За 90 сек груз на пружине совершил 90 колебаний с амплитудой 4 см. Определите максимальное значение скорости и ускорения груза. ​

славка23 славка23    3   08.10.2020 16:41    14

Ответы
lilav lilav  08.10.2020 17:01

0,25 м/с

1,58 м/с²

Объяснение:

Выясним как посчитать амплитуды скорости и ускорения, для этого запишем уравнение колебаний груза:

\displaystyle x(t)=Acos(\omega t)

Его скорость будет равна первой производной координаты по времени:

\displaystyle v(t)=x'(t)=-A\omega sin(\omega t)

Ускорение, соответственно, второй производной координаты по времени:

\displaystyle a(t)=x''(t)=-A\omega^2cos(\omega t)

Хорошо видно, что амплитуда скорости:

\displaystyle v_0=A\omega

Амплитуда ускорения:

\displaystyle a_0=A\omega^2

Циклическая частота колебаний груза:

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

Период колебаний груза:

\displaystyle T=\frac{t}{N}

Таким образом:

\displaystyle \omega=\frac{2\pi N}{t}

Максимальное скорость:

\displaystyle v_0=\frac{2\pi NA}{t}=\frac{2\pi *90*0.04}{90}=0.25 м/с

Максимальное ускорение:

\displaystyle a_0=\frac{4\pi^2N^2A }{t^2}=\frac{4\pi^2*90^2*0.04 }{90^2}=1.58 м/с².

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика