Для вычисления амплитуды колебаний материальной точки необходимо использовать формулу для кинетической энергии в гармоническом колебании.
Максимальная кинетическая энергия точки равна \( E_k = \frac{1}{2} m \omega^2 A^2 \), где \( m \) - масса точки (5 г = 0.005 кг), \( \omega = \frac{2\pi} {T} \) - угловая скорость (где \( T = 3 \) секунды - период колебаний) и \( A \) - амплитуда колебаний.
Исходя из заданных данных, подставляем и решаем уравнение: \[ 0.05 = \frac{1}{2} \times 0.005 \times \left( \frac{2\pi}{3} \right)^2 \times A^2 \]
\[ 0.05 = 0.001 \times \left( \frac{2\pi}{3} \right)^2 \times A^2 \]
\[ 0.05 = 0.001 \times \left( \frac{4\pi^2}{9} \right) \times A^2 \]
\[ 0.05 = \frac{4\pi^2}{900} \times A^2 \]
\[ A^2 = \frac{0.05 \times 900}{4\pi^2} \]
\[ A^2 = \frac{45}{4\pi^2} \]
\[ A = \sqrt{\frac{45}{4\pi^2}} \approx 1.91 \text{ см} \]
Таким образом, амплитуда колебаний материальной точки составляет примерно 1.91 см.
