Menu
Материальная точка совершает колебания вдоль оси Ох по закону x(t)=A*sin(\( (\pi /15)t+ \pi /30 \)). Если в момент времени 2 секунды потенциальная энергия точки 7мДж, то ее кинетическая энергия в этот момент равна. МДж
 Запишем формулы для механических энергий колебаний точки:
\( W_{k} = \frac{m*A^{2}*w^{2}*sin^{2}(w*t+ \beta) }{2} \)
\( W_{p} = \frac{m*A^{2}*w^{2}*cos^{2}(w*t+ \beta) }{2} \)
Начнем решать с потенциальной энергии (у него ответ известен)
\( W_{p} = \frac{m*A^{2}* (\pi ^{2}/225)*cos^{2}( \frac{ \frac{ \pi }{} }{15} *t+ \frac{ \pi }{30} ) }{2} => m*A^{2}* \frac{ \pi ^{2}}{225} *cos \frac{ \pi }{6} = 14 \)
\( m*A^{2}* \frac{ \pi ^{2}}{225} = \frac{56}{3 } \)
После арифметических упрощений получим
\( W_{k} = \frac{56*sin^{2} \frac{ \pi }{6} }{6} = \frac{56*0,25}{6} = 2,3 \)мДж
За формулы ручаюсь, если ошибки есть, то они возможны в расчетах
Материальная точка массой 20 г. Колеблется по закону х=0,04 sin 0,5t (величины выражены в единицах СИ). Какова максимальная сила, действующая на нее?
Найдие производную от данного вам уравнения, получите равнение скорости. Если еще раз взять производную от теперь уже второго уравнения - получим ускорение, останется его умножить на массу, как то так, к сожалению правила нахождения производных не помн, формулы в матанализе посмотрите и все получится. Удачи
Материальная точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, происходящих согласно уравнениям x = 3 cos t и
y = 2 sin t (длина – в сантиметрах, время – в секундах). Определить траекторию точки. Построить траекторию с соблюдением масштаба, указать направление движения точки
\( \frac{x}{3}=cos\ t \)
\( \frac{y}{2}=sin\ t \)
\( (\frac{x}{3})^2=cos^2\ t \)
\( (\frac{y}{2})^2=sin^2\ t \)
\( (\frac{x}{3})^2 + (\frac{y}{2})^2 =cos^2\ t + sin^2\ t = 1 \)
\( (\frac{x}{3})^2 + (\frac{y}{2})^2 = 1 \)  -  уравнение эллипса с полуосями a=3 и b=2
при t=0 x=3 y=0, при увеличении t  уменьшается x и увеличивается y - движется против часовой стрелки.
Эллипс постройте самостоятельно
Материальная точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаниях, уравнения которых: x=A1*cos ω1t; y=A2*cos ω2t, где А1=1 см, ω1=π с-1; А2=2 см, ω2=π/2 с-1. Найти уравнение траектории точки.
x=A1*cos ω1t;
y=A2*cos ω2t,
где А1=1 см, ω1=π с-1;
А2=2 см, ω2=π/2 с-1
**************
x=cos (pi*t);
y/2=cos (pi*t/2),
*************
pi*t/2 = z
x=cos (pi*t/2)=cos(z)
*************
pi*t/2 = z
x=cos (pi*t/2)=cos(z)
y/2=cos (pi*t)=cos(2z)=2*cos^2(z)-1
*************
y/2=2*x2-1
***********
y=4x^2-2 - это ответ
 -1 <= x <= 1
Материальная точка колеблется гармонически. Амплитуда колебаний равна 5 см, циклическая частота 2 c^-1, Определить скорость, которую имеет точка в момент, когда её ускорение равно 4см/c^2
Запишем закон гармонических колебаний для координаты х:x=Xmax*cos(w*t);x=0.05*cos (2*t); Производная координаты - скорость:v=-0.05*2*sin (2*t), определим фазу для v=0.08 м/с0,08=-0.1*sin (2*t); sin (2*t)=-0.08/0.1=-0.8; Используя основную тригонометрическую тождественность определяем cos(2*t)=корень(1-0.64)=0.6. Вторая производная координаты или производная скорости - ускорение:a=-0.1*2*cos (2*t)=-0.2*0.6=-0.12 м/с^2