Чтобы определить модуль максимальной скорости тела, совершающего гармонические колебания, можно использовать формулу:
\[ V_{\text{max}} = A \cdot \omega \]
где:
- \( V_{\text{max}} \) — максимальная скорость,
- \( A \) — амплитуда колебаний,
- \( \omega \) — угловая частота, которую можно найти по формуле:
\[ \omega = \frac{2 \pi}{T} \]
где \( T \) — период колебаний.
Дано:
- Период \( T = 0.6 \) секунд,
- Амплитуда \( A = 0.4 \) м.
Шаг 1: Находим угловую частоту \( \omega \)
Используя формулу для угловой частоты, подставим значение периода:
\[ \omega = \frac{2 \pi}{T} = \frac{2 \cdot \frac{3}{14}}{0.6} \]
Сначала рассчитаете \( 2 \cdot \frac{3}{14} \):
\[ 2 \cdot \frac{3}{14} = \frac{6}{14} = \frac{3}{7} \]
Теперь подставляем это значение в формулу:
\[ \omega = \frac{\frac{3}{7}}{0.6} = \frac{3}{7} \cdot \frac{1}{0.6} = \frac{3}{7} \cdot \frac{10}{6} = \frac{3 \cdot 10}{7 \cdot 6} = \frac{30}{42} = \frac{5}{7} \text{ (после упрощения)} \]
Шаг 2: Находим максимальную скорость \( V_{\text{max}} \)
Теперь можем найти максимальную скорость, подставив значения в формулу:
\[ V_{\text{max}} = A \cdot \omega = 0.4 \cdot \frac{5}{7} \]
Вычислим:
\[ V_{\text{max}} = 0.4 \cdot \frac{5}{7} = \frac{0.4 \cdot 5}{7} = \frac{2}{7} \text{ (заменили 0.4 на дробь) } \]
Теперь посчитаем численно:
\[ \frac{2}{7} \approx 0.2857 \]
Шаг 3: Округляем ответ
Наконец, округляем до сотых:
\[ V_{\text{max}} \approx 0.29 \, \text{м/с} \]
Ответ
Модуль максимальной скорости данного тела составляет approximately \( 0.29 \) м/с.