1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Шарик массой m, прикрепленный к пружине жёсткостью k=220...
Разбор задачи

Шарик массой m, прикрепленный к пружине жёсткостью k=220, совершает гармонические колебания с амплитудой x(Max)=0,26. Начальная фаза колебаний равна нулю. В момент времени t=0,036 смещение равно X=0,219, потенциальная энергия Eп, кинетическая Eк, полная

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Физика колебаний и волн
  • #Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
Шарик массой m, прикрепленный к пружине жёсткостью k=220, совершает гармонические колебания с амплитудой x(Max)=0,26. Начальная фаза колебаний равна нулю. В момент времени t=0,036 смещение равно X=0,219, потенциальная энергия Eп, кинетическая Eк, полная

Условие:

Шарик массой m, прикрепленный к пружине жёсткостью k=220, совершает гармонические колебания с амплитудой x(Max)=0,26. Начальная фаза колебаний равна нулю. В момент времени t=0,036 смещение равно X=0,219, потенциальная энергия Eп, кинетическая Eк, полная энергия E.
Найти:\nm=?\nEп=?\nEк=?\nE=?

Решение:

Дано:

  • Жесткость пружины k=220Н/мk = 220 \, \text{Н/м}
  • Амплитуда колебаний Xmax=0,26мX_{max} = 0,26 \, \text{м}
  • Начальная фаза колебаний φ=0\varphi = 0
  • Смещение в момент времени t=0,036сt = 0,036 \, \text{с}: X=0,219мX = 0,219 \, \text{м}

Найти:

  1. Массу mm
  2. Потенциальную энергию EpE_p
  3. Кинетическую энергию EkE_k
  4. Полную энергию EE

Решение:

Шаг 1: Найдем массу mm.

Для гармонического осциллятора полная энергия EE определяется как:

\nE=12kXmax2\nE = \frac{1}{2} k X_{max}^2

Подставим значения:

\nE=12220(0,26)2\nE = \frac{1}{2} \cdot 220 \cdot (0,26)^2

Вычислим:

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

Какая формула используется для расчета полной энергии гармонических колебаний шарика на пружине?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет