Груз, подвешенный на нити, отклонили от положения равновесия и отпустили. Что происходит со скоростью и ускорением груза за одно колебание?

Ответ:

Объяснение:

Запишем уравнение колебаний математического маятника:

x(t) = X·cos (ω·t)

При t=0 маятник отклонен на максимальное расстояние:

x(0) = X - амплитудное значение.

Скорость - первая производная от координаты.

v(t) = x' = - ω·X·sin (ω·t)

Максимальное значение скорости при фазе (π/2) (в положении равновесия).

По модулю:

V = ω·X   и направлена против смещения маятника.

Тангенциальное ускорение в положении равновесия равно нулю.

Ускорение (тангенциальное)  -  первая производная от скорости.

а(t) = V' = - ω²·X·cos (ω·t)

Максимальное значение ускорения при фазе (π) ( в "точке возврата"):

По модулю

a = ω²·X   и направлена по смещению маятника.