Уравнение колебательного движения материальной точки имеет вид x=0.2cos2Пt. Определите смещение, скорость и ускорение материальной точки в момент времени t=0.5 с.
Уравнение колебательного движения материальной точки дано в виде x = 0.2cos(2Пt).
1. Что такое смещение материальной точки?
- Смещение материальной точки - это расстояние, на которое точка отклоняется от положения равновесия. В данной задаче смещение обозначено буквой x.
2. Как найти смещение материальной точки в момент времени t=0.5 с?
- Для этого мы подставим значение времени t=0.5 с в уравнение и рассчитаем значение x.
x = 0.2cos(2Пt)
x = 0.2cos(2П*0.5)
x = 0.2cos(П)
x = 0.2*(-1)
x = -0.2
Таким образом, смещение материальной точки в момент времени t=0.5 с составляет -0.2.
3. Что такое скорость материальной точки?
- Скорость материальной точки - это производная смещения по времени. В данной задаче обозначим скорость буквой v.
4. Как найти скорость материальной точки в момент времени t=0.5 с?
- Для этого мы возьмем производную от уравнения смещения по времени и подставим значение времени t=0.5 с.
x = 0.2cos(2Пt)
v = dx/dt
v = d(0.2cos(2Пt))/dt
Здесь нам понадобится использовать цепное правило дифференцирования и правило дифференцирования функции косинуса.
v = - 2П*0.2*sin(2Пt)
v = - 0.4П*sin(2П*0.5)
v = - 0.4П*sin(П)
v = - 0.4П*0
v = 0
Таким образом, скорость материальной точки в момент времени t=0.5 с равна 0.
5. Что такое ускорение материальной точки?
- Ускорение материальной точки - это производная скорости по времени. В данной задаче обозначим ускорение буквой a.
6. Как найти ускорение материальной точки в момент времени t=0.5 с?
- Для этого мы возьмем производную от скорости по времени и подставим значение времени t=0.5 с.
v = - 0.4П*sin(2Пt)
a = dv/dt
a = d(- 0.4П*sin(2Пt))/dt
Снова используем цепное правило и правило дифференцирования функции синуса.
a = - 0.4П*(- 2П)*cos(2Пt)
a = 0.8П^2*cos(2П*0.5)
a = 0.8П^2*cos(П)
a = 0.8П^2*(-1)
a = -0.8П^2
Таким образом, ускорение материальной точки в момент времени t=0.5 с составляет -0.8П^2.
Вот и получился полный ответ на ваш вопрос. Если у вас есть еще какие-либо вопросы или что-то неясно, пожалуйста, обратитесь ко мне.
Уравнение колебательного движения материальной точки дано в виде x = 0.2cos(2Пt).
1. Что такое смещение материальной точки?
- Смещение материальной точки - это расстояние, на которое точка отклоняется от положения равновесия. В данной задаче смещение обозначено буквой x.
2. Как найти смещение материальной точки в момент времени t=0.5 с?
- Для этого мы подставим значение времени t=0.5 с в уравнение и рассчитаем значение x.
x = 0.2cos(2Пt)
x = 0.2cos(2П*0.5)
x = 0.2cos(П)
x = 0.2*(-1)
x = -0.2
Таким образом, смещение материальной точки в момент времени t=0.5 с составляет -0.2.
3. Что такое скорость материальной точки?
- Скорость материальной точки - это производная смещения по времени. В данной задаче обозначим скорость буквой v.
4. Как найти скорость материальной точки в момент времени t=0.5 с?
- Для этого мы возьмем производную от уравнения смещения по времени и подставим значение времени t=0.5 с.
x = 0.2cos(2Пt)
v = dx/dt
v = d(0.2cos(2Пt))/dt
Здесь нам понадобится использовать цепное правило дифференцирования и правило дифференцирования функции косинуса.
v = - 2П*0.2*sin(2Пt)
v = - 0.4П*sin(2П*0.5)
v = - 0.4П*sin(П)
v = - 0.4П*0
v = 0
Таким образом, скорость материальной точки в момент времени t=0.5 с равна 0.
5. Что такое ускорение материальной точки?
- Ускорение материальной точки - это производная скорости по времени. В данной задаче обозначим ускорение буквой a.
6. Как найти ускорение материальной точки в момент времени t=0.5 с?
- Для этого мы возьмем производную от скорости по времени и подставим значение времени t=0.5 с.
v = - 0.4П*sin(2Пt)
a = dv/dt
a = d(- 0.4П*sin(2Пt))/dt
Снова используем цепное правило и правило дифференцирования функции синуса.
a = - 0.4П*(- 2П)*cos(2Пt)
a = 0.8П^2*cos(2П*0.5)
a = 0.8П^2*cos(П)
a = 0.8П^2*(-1)
a = -0.8П^2
Таким образом, ускорение материальной точки в момент времени t=0.5 с составляет -0.8П^2.
Вот и получился полный ответ на ваш вопрос. Если у вас есть еще какие-либо вопросы или что-то неясно, пожалуйста, обратитесь ко мне.