1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Груз, подвешенный на пружине в вязкой среде, совершает...
Разбор задачи

Груз, подвешенный на пружине в вязкой среде, совершает затухающие колебания с периодом 5с. Причём за 3 периода амплитуда колебаний уменьшается в 3,4 раза. Найти разность между начальным значением амплитуды затухающих колебаний и начальным отклонением от

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Физика колебаний и волн
  • #Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
Груз, подвешенный на пружине в вязкой среде, совершает затухающие колебания с периодом 5с. Причём за 3 периода амплитуда колебаний уменьшается в 3,4 раза. Найти разность между начальным значением амплитуды затухающих колебаний и начальным отклонением от

Условие:

Груз, подвешенный на пружине в вязкой среде, совершает затухающие колебания с периодом 5с. Причём за 3 периода амплитуда колебаний уменьшается в 3,4 раза. Найти разность между начальным значением амплитуды затухающих колебаний и начальным отклонением от положения равновесия, если груз отвели из положения равновесия на 9,2см и отпустили без начальной скорости.

Решение:

Мы знаем, что груз совершает дозатухающие колебания с периодом T = 5 с. При этом за 3 периода (t = 15 с) амплитуда уменьшается в 3,4 раза. Кроме того, груз сначала отведён из равновесия на 9,2 см и отпущен без начальной скорости. Требуется найти разность между «начальным значением амплитуды затухающих колебаний» (то есть амплитудой, входящей в экспоненту затухания) и величиной начального отклонения (9,2 см).

Наша цель – показать, что если записать решение в виде

  x(t) = A₀ e^(–αt) cos(ω_d t – δ)

то, несмотря на то что x(0) = 9,2 см, величина A₀ (начальное значение амплитуды, «чистая» амплитуда до умножения на cos(δ)) оказывается немного больше. Разность A₀ – x(0) и будет искомой.

Ниже подробно рассмотрим шаги решения.

─────────────────────────────

  1. Определение циклической частоты затухающих колебаний

    Период колебаний T = 5 с, значит угловая частота (для затухающих колебаний) равна
      ω_...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

В задаче о затухающих колебаниях груза на пружине, отпущенного без начальной скорости из положения, отличного от равновесия, почему начальная амплитуда A₀ (коэффициент перед экспонентой затухания) оказывается больше начального отклонения x(0)?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет