Частица колеблется по закону x = 4*sin(пt - п/6). определите амплитуду колебаний, период колебаний и максимальную скорость точки.

aigultlegenova aigultlegenova    2   26.05.2019 23:09    1

Ответы
кирилл2124 кирилл2124  23.06.2020 17:22

x=4\sin\left(\pi t-\dfrac{\pi}{6}\right)

Уравнение колебаний по синусу имеет вид x=A\sin\left(\omega t+\varphi_0\right), где A - амплитуда колебаний, \omega - циклическая частота, \varphi_0 - начальная фаза колебаний.

Из данного уравнения

Получим амплитуду колебаний

A=4~\mathrm{m}

Найдём период колебаний из циклической частоты

\omega=\dfrac{2\pi}{T}\Rightarrow T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2\pi}{\pi~\mathrm{s^{-1}}}=2~\mathrm{s}

Найдём максимальную скорость точки

Скорость - производная уравнения движения, значит, в общем случае для синусоидальных колебаний

v=x'=\left(A\sin\left(\omega t+\varphi_0\right)\right)'=A\omega\cos\left(\omega t+\varphi_0\right)

Откуда, амплитуда скорости (её максимальное значение) равно A_{v}=A\omega

Подставим данные исходного уравнения

A_{v}=4~\mathrm{m}\cdot\pi~\mathrm{s^{-1}}\approx 12{,}6~\mathrm{\tfrac{m}{s}}

ответ.  4~\mathrm{m};~2~\mathrm{s};~12{,}6~\mathrm{\tfrac{m}{s}}

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика