Определите смещение от положения равновесия материальной точки, совершающей косинусоидальные гармонические колебания по истечении 0,5 с от начала отсчета. Начальная фаза колебаний π/6 рад. , период 6 с, амплитуда колебаний 6 см.
Для нахождения смещения от положения равновесия материальной точки в момент времени t необходимо использовать уравнение гармонического колебания:
x(t) = A*cos(ωt + φ),
где x(t) - смещение от положения равновесия в момент времени t, A - амплитуда колебаний (6 см), ω - угловая частота (ω = 2π / T, где T - период колебаний), φ - начальная фаза колебаний (π/6 рад), t - время.
Угловая частота: ω = 2π / T = 2π / 6 с = π / 3 рад/с.
Теперь подставим известные значения в уравнение гармонического колебания:
Для нахождения смещения от положения равновесия материальной точки в момент времени t необходимо использовать уравнение гармонического колебания:
x(t) = A*cos(ωt + φ),
где x(t) - смещение от положения равновесия в момент времени t,
A - амплитуда колебаний (6 см),
ω - угловая частота (ω = 2π / T, где T - период колебаний),
φ - начальная фаза колебаний (π/6 рад),
t - время.
Угловая частота:
ω = 2π / T = 2π / 6 с = π / 3 рад/с.
Теперь подставим известные значения в уравнение гармонического колебания:
x(0.5) = 6cos(π/3 0.5 + π/6) = 6cos(π/6 + π/6) = 6cos(π/3) = 6 * 0,5 = 3 см.
Таким образом, смещение от положения равновесия материальной точки по истечении 0,5 с от начала отсчета составляет 3 см.