Тело массой 800г, закрепленное на пружине жесткостью 40Н/м, совершает колебания так, как показанно на рисунке. Амплитуда колебаний 2 см. Чему равна энергия колебаний ? Определить максимально значение скорости и ускорения ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения энергии колебаний можно воспользоваться формулой:

E = (1/2)kA^2,

где E - энергия колебаний, k - жесткость пружины, A - амплитуда колебаний.

Подставляем известные значения:

E = (1/2) 40 (0.02)^2 = 0.016 Дж.

Для определения максимальной скорости можно воспользоваться формулой:

v_max = A * w,

где v_max - максимальная скорость, A - амплитуда колебаний, w - циклическая частота.

Для определения максимального ускорения можно воспользоваться формулой:

a_max = A * w^2.

Для нахождения циклической частоты w можно воспользоваться формулой:

w = sqrt(k / m),

где k - жесткость пружины, m - масса тела.

Подставляем известные значения:

w = sqrt(40 / 0.8) = 5 рад/с.

Теперь можем найти максимальное значение скорости:

v_max = 0.02 * 5 = 0.1 м/с.

А также максимальное значение ускорения:

a_max = 0.02 * (5)^2 = 0.5 м/с^2.