В некоторый момент времени кинетическая энергия пружинного маятника eк=10дж, потенциальная энергия eп=15дж. жесткость пружины k=200н/м. чему равна амплитуда а колебаний ?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Амплитуда колебаний пружинного маятника составляет 0,5 м. ️ Шаг 1: Определение полной механической энергии Полная механическая энергия системы Ecap E равна сумме кинетической Ekcap E sub k и потенциальной Epcap E sub p энергий в любой момент времени. Согласно закону сохранения энергии: E=Ek+Epcap E equals cap E sub k plus cap E sub pПодставим известные значения: E=10+15=25 Джcap E equals 10 plus 15 equals 25 Дж️ Шаг 2: Связь полной энергии с амплитудой Для пружинного маятника полная энергия также выражается через коэффициент жесткости kk и амплитуду колебаний Acap A по формуле: E=kA22cap E equals the fraction with numerator k cap A squared and denominator 2 end-fraction Отсюда выразим квадрат амплитуды: A2=2Ekcap A squared equals the fraction with numerator 2 cap E and denominator k end-fraction ️ Шаг 3: Вычисление амплитуды Подставим значение полной энергии и жесткости пружины ( k=200 Н/мk equals 200 Н/м) в формулу: A2=225200=50200=0,25 м2cap A squared equals the fraction with numerator 2 center dot 25 and denominator 200 end-fraction equals 50 over 200 end-fraction equals 0 comma 25 м squared Извлечем квадратный корень для нахождения амплитуды: A=0,25=0,5 мcap A equals the square root of 0 comma 25 end-root equals 0 comma 5 м Ответ: Амплитуда колебаний равна 0,5 м.

Форма ответа

Ваш аватар