шарик массой m=100г закреплен на пружине жесткости k=15.775H/м горизонтально.Его оттянули от положения равновесия на 5см и отпустили. Найти:1.Период
10-11 класс
|
колебаний шарика.2.Частоту колебаний. 3.Уравнение движенияшарика и смещение через 1 с от начала движ. 4.Ур-ние скорости и скорость через 5,5с движения.5.силу, действующую на шарик через 4,5с от начала движ.6.Полную энергию,кинетич.и потенциальн.энергии через 5с от начала движения
Дано
m=100г=0.1кг
k=15.775H/м
Xo=A=5см
----------------------------------
1.Период колебаний шарика.
T=2pi√(k/m)
2.Частота колебаний.
v=1/T
3.Уравнение движения шарика
x=Acos(ωt+φo) -колебания происходят по закону косинуса(начинаются отведением груза в сторону)
ω=√(k/m) циклическая частота
x=A*cos(√(k/m) *t+φo) = 5*cos(12.56*t+0)= 5*cos(12.56*t)
φo=0 -начальная фаза колебаний
- смещение через t=1 с от начала движения
x=А*cos(√(k/m)*t + φo)=5* cos(√(15.775/0.1)*1 +0)= 5 см
4.Уравнение скорости (это производная от уравнения движения)
x=5*cos(12.56*t)
x'=v=-62.6*sin(12.56*t)
- скорость через 5,5с движения
v=-62.6*sin(12.56*5.5)= -2.2 см/с =0.022 м/с
5. Сила, действующая на шарик через 4,5с от начала движения
x=5*cos(12.56*4.5)=5см=0.05м
F=-kx=15.775H/м*0.05м=0.78875 =0.8 Н
6.Энергия полная, кинетическая и потенциальная через 5с от начала движения
Е =Ек+Еп
E=kx^/2=15.775*0.05^2/2=0.0197 Дж =19.7 мДж
через 5с x=5*cos(12.56*5)=5см=0.05м
Еп=kx^2/2=15.775*0.05^2/2=0.0197 Дж =19.7 мДж
Другие вопросы из категории
Санки скатываются с горы высотой 12 метров и длиной 80 метров. Масса санок вместе с грузом 72 кг. Определить скорость санок в конце горы, если сила сопротивления их движению равна 80Н
газа). Какова была начальная температура газа? На сколько атмосфер уменьшилось давление газа?
секунды его движения. А,м=1, В,м/с=2, С,м/с=3
Читайте также
смещении х=1,5см
Определить первоначальный заряд шДва шарика массой 1 грамм висать на нити длиной 1 м. Одному шарике предоставили заряд, после прикосновения ко второй шарики разошлись на 10 см. Определить первоначальный заряд шарика.
1)Определите кинетическую энергию тела массой 1 кг брошенного со скоростью 20 м/с под углом 30° к горизонту, в конце первой секунды его движения.
2) Шарик массой 1 кг подвешивают на пружине жесткостью 102 Н/м. Затем пружину растягивают на 5 см и отпускают. Используя теорему о кинетической энергии, определите скорость шарика в тот момент, когда он проходит положение равновесия.