Решим данное уравнение колебаний:
[ x = 1{,}00 \times 10^{-3} \cos(3{,}14 t + \frac{\pi}{2}) ]
Теперь разберём каждую составляющую этого уравнения.
1. Амплитуда
Амплитуда — это максимальное значение колеблющейся величины. В нашем уравнении ( 1{,}00 \times 10^{-3} ) — это амплитуда.
Ответ:
- Амплитуда ( A = 1{,}00 \times 10^{-3} ) м.
2. Начальная фаза
Начальная фаза — это значение аргумента косинуса при ( t = 0 ). Для нашего уравнения:
[ x(0) = 1{,}00 \times 10^{-3} \cos\left(3{,}14 \cdot 0 + \frac{\pi}{2}\right) = 1{,}00 \times 10^{-3} \cos\left(\frac{\pi}{2}\right) ]
Поскольку ( \cos\left(\frac{\pi}{2}\right) = 0 ), то:
Ответ:
- Начальная фаза ( \phi = \frac{\pi}{2} ) рад.
3. Период колебаний
Период ( T ) связан с циклической частотой ( \omega ) (угловой частотой) следующим образом:
[ T = \frac{2\pi}{\omega} ]
Где ( \omega = 3{,}14 ) (коэффициент при ( t ) в аргументе косинуса).
Подставляем значение ( \omega ):
[ T = \frac{2\pi}{3{,}14} ]
Приближенно вычисляем:
[ T \approx 2 ]
Ответ:
- Период ( T \approx 2 ) с (период колебаний равен примерно 2 секундам).
4. Частота колебаний
Частота ( f ) связана с периодом ( T ) следующим образом:
[ f = \frac{1}{T} ]
Подставляем найденное значение периода:
[ f = \frac{1}{2} ]
Приближенно:
[ f = 0{,}5 \text{ Гц} ]
Ответ:
- Частота ( f \approx 0{,}5 ) Гц.
5. Циклическая частота
Циклическая частота ( \omega ) изначально была задана:
[ \omega = 3{,}14 \text{ рад/с} ]
Ответ:
- Циклическая частота ( \omega = 3{,}14 \text{ рад/с} ).
В итоге:
- Амплитуда: ( 1{,}00 \times 10^{-3} ) м
- Начальная фаза: ( \frac{\pi}{2} ) рад
- Период: ( \approx 2 ) с
- Частота: ( \approx 0{,}5 ) Гц
- Циклическая частота: ( 3{,}14 ) рад/с
Если что-то еще требует разъяснений или есть дополнительные вопросы — спрашивайте!