Физика, надо решить мне задание Амплитуда гармонического колебания 10 мм, период 2 с, начальная фаза π/2 рад. Напишите уравнение этого колебания. Найдите смещение, скорость и ускорение колеблющейся точки в момент времени t = 1,5 с. Дано: A=10 мм T=2 с φ0=π2 t=1,5 с Найти: x, v, a, уравнение колебания
Уравнение гармонического колебания имеет вид:
x(t) = A * cos(ωt + φ0),
где A - амплитуда колебания (10 мм), ω - угловая частота (ω = 2π / T), T - период колебания (2 с), φ0 - начальная фаза (π/2 рад).
Найдем угловую частоту:
ω = 2π / T = 2π / 2 = π рад/с.
Подставим известные значения:
x(t) = 10 * cos(πt + π/2).
Найдем положение точки тела в момент времени t = 1,5 с:
x(1,5) = 10 cos(π 1,5 + π/2) = 10 cos(1,5π + π/2) = 10 cos(π/2) = 0 мм.
Таким образом, смещение колеблющейся точки в момент времени t = 1,5 с равно 0 мм.
Найдем скорость точки в момент времени t = 1,5 с:v(t) = -Aω sin(ωt + φ0) = -10π sin(π 1,5 + π/2) = -10π sin(1,5π + π/2) = -10π * sin(π/2) = -10π мм/с.
Скорость точки в момент времени t = 1,5 с равна -10π мм/с.
Найдем ускорение точки в момент времени t = 1,5 с:a(t) = -Aω^2 cos(ωt + φ0) = -10π^2 cos(π 1,5 + π/2) = -10π^2 cos(1,5π + π/2) = -10π^2 * cos(π/2) = 0 мм/с^2.
Ускорение точки в момент времени t = 1,5 с равно 0 мм/с^2.
Таким образом, уравнение гармонического колебания:
x(t) = 10 * cos(πt + π/2).
Смещение колеблющейся точки в момент времени t = 1,5 с равно 0 мм, скорость -10π мм/с, ускорение 0 мм/с^2.