Шарик массой m=60 г колеблется с периодом Т=2 с. В начальный момент времени смещение шарика x₀=4,0 см и он обладает энергией Е=0,02 Дж. Запишите уравнение простого гармонического колебания шарика и закон изменения возвращающей силы с течением времени.

6 ноября 2025
Физика

Условие:

Шарик массой m=60г колеблется с периодом Т=2 с. В начальный момент времени смещение шарика x0=4,0см и он обладает энергией Е=0,02дж.записать уравнение простогогармонического колебания шарика и закон изменения возвращаю щей силы с течением времени

Решение:

Рассмотрим задачу по шагам. 1. Исходные данные: – Масса шарика m = 60 г = 0,06 кг. – Период колебаний T = 2 с, откуда находим круговую частоту ω: ω = 2π/T = 2π/2 = π рад/с. – В начальный момент t = 0 смещение x₀ = 4,0 см = 0,04 м. – Полная энергия колебаний E = 0,02 Дж. 2. В условии сказано, что шарик имеет энергию E, которая для гармонических колебаний определяется как E = ½ k A², где A – амплитуда колебаний, k – жёсткость (или коэффициент, связанный с силой, возвращающей шарик к положению равновесия). 3. Связь между ω, m и k в гармонических колебаниях даётся формулой ω = √(k/m) ...