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