Шар с отверстием колеблется на горизонтальном стержне, прикрепленный к пружине, второй конец которой закреплен в стене. через какую долю периода он пройдет четверть амплитуды от положения, где его скорость равна нулю?

kris0287 kris0287    1   18.08.2019 08:00    1

Ответы
1064738193747 1064738193747  05.10.2020 02:30
Скорость шара равна нулю, либо при максимальном сжатии пружины, либо при максимальном растяжении пружины. От этого положения, как от начального, уравнение движения можно записать так:

x = A \cos{ \omega t } \ ,

имея в виду, что в локальной окресности сжатия    x    – это степень сжатия, а в локальной окрестности растяжения    x    – это степень растяжения.

Тогда искомая точка:    x = \frac{3}{4}A \ ;

\frac{3}{4} A = A \cos{ \omega t } \ ,

\frac{3}{4} = \cos{ \omega t } \ ,

\frac{3}{4} \approx 1 - \frac{ (\omega t)^2 }{2} \ ,

\frac{ (\omega t)^2 }{2} \approx 1 - \frac{3}{4} \ ,

\frac{ (\omega t)^2 }{2} \approx \frac{1}{4} \ ,

(\omega t)^2 \approx \frac{1}{2} \ ,

\omega t \approx \frac{1}{ \sqrt{2} } \ ,

\omega = \frac{ 2 \pi }{T} \ ,

\frac{ 2 \pi }{T} t \approx \frac{1}{ \sqrt{2} } \ ,

t \approx \frac{T}{ 2 \sqrt{2} \pi } \approx 0.11 \ T \ .
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика