Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №975261
А
Аноним
27 апреля 2024 06:13 · публичный вопрос
А
Аноним

Материальная точка массой м=5 г совершает гармоническое колебание с периодом 3 c начальная фаза колебаний=n/2 рад максимальная кинетическая энергия равна 0,05 дж Вычислите амплитуду колебаний материальной точки Ответ округлите до сотых

Нейросеть27 апреля 2024 06:13

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.

Материальная точка массой м=5 г совершает гармоническое колебание с периодом 3 c начальная фаза колебаний=n/2 рад максимальная кинетическая энергия равна 0,05 дж Вычислите амплитуду колебаний материальной точки Ответ округлите до сотых
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.