Амплитуда механических колебаний объекта равна 66 см. Определи путь, пройденный объектом, и модуль перемещения объекта за три четверти периода колебаний, если колебания начинаются из положения крайнего отклонения от равновесия. ответ:
путь, пройденный объектом, равен
см,
модуль перемещения объекта равен
см.
1. Для определения пути, пройденного объектом в механических колебаниях, воспользуемся формулой:
s = 2 * A,
где A - амплитуда колебаний, s - путь, пройденный объектом.
Подставляя A = 66 см в данную формулу, получаем:
s = 2 * 66 = 132 см.
Ответ: путь, пройденный объектом, равен 132 см.
2. Для определения модуля перемещения объекта за три четверти периода колебаний, воспользуемся формулой:
d = A * sqrt(2),
где A - амплитуда колебаний, d - модуль перемещения объекта.
Подставляя A = 66 см в данную формулу, получаем:
d = 66 * sqrt(2) ≈ 93.4 см.
Ответ: модуль перемещения объекта равен примерно 93.4 см.
Обоснование:
1. Формула для определения пути, пройденного объектом в механических колебаниях, основана на том, что при колебаниях объект проходит расстояние, равное двукратному значению амплитуды колебаний. Это связано с тем, что объект движется относительно положения равновесия сначала в одну сторону, достигает крайнего отклонения, а затем движется в другую сторону до противоположного крайнего отклонения.
2. Формула для определения модуля перемещения объекта за три четверти периода колебаний основана на свойствах синусоидального движения. Точка на синусоидальной кривой, соответствующая третьей четверти периода, находится на расстоянии, равном амплитуде колебаний, умноженной на √2. Это можно объяснить геометрически, представив, что точка совершает полный оборот по окружности радиусом, равным амплитуде колебаний. По окончании четверти периода, точка будет находиться на расстоянии, равном диагонали квадрата со стороной, равной амплитуде колебаний, то есть √2 раза больше амплитуды колебаний.