Задать вопрос Регистрация
Помочь другим

  • Определите массу тела, которое совершает гармонические колебания с амплитудой 0,1м частотой 2 Гц и начальной фазой 30 градусов, если полная энергия колебания равна 7,7 мДж. Через какое время от начала колебания кинетическая энергия будет равна потенциальной?

     

    пожалуйста с решением, и, немного объяснений.выберу лучший ответ обязательно.

Ответы 1

  • При колебательном движении маятника всегда происходит периодические взаимные периодические взаимные превращения его кинетической и потенциальной энергии: 

    E_p=\frac{k*A^2}{2}, где k - коэфициен жёсткости пружины (Н/м), A - амплитуда (м).

    E_k=\frac{m*v^2_{max}}{2}, где m - масса груза (кг), v_{max} - скорость груза (м/с).

    Массу можно определить из полной энергии: E=\frac{m*v^2}{2}=\frac{m*(w*A)^2}{2}=\frac{m*w^2*A^2}{2}. Отсюда выражаем искомую величину массы тела: 

    m=\frac{2*E}{w^2*A^2}=\frac{2*E}{(2\pi*V)^2*A^2}=\frac{2*E}{4\\pi^2*V^2*A^2}. 

    В системе СИ: 7,7 мДж = 0,0077 Дж. Подставляем и вычисляем массу: 

    m=\frac{2*0,0077}{4*3,14^2*2^2*0,1^2}=0,009625\approx0,01(kg)

    Тогда время при равенстве энергий: E_k=E_p=\frac{m*(w*A)^2}{2}*cos^2(w*t+\frac{\pi}{6})

    • Автор:

      braniac
    • 6 лет назад
    • 0

  • Добавить свой ответ

Еще вопросы

Топ пользователей

Войти через Google

 или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years