1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. Частица массой 10 г совершает гармонические колебания п...
Разбор задачи

Частица массой 10 г совершает гармонические колебания по закону синуса с периодом 2 с и начальной фазой, равной нулю. Полная энергия колеблющейся частицы равна 0,01 мДж. Найти наибольшее значение силы, действующей на частицу, и записать уравнение данных

  • Предмет: Теоретическая механика
  • Автор: Кэмп
  • #Теория колебаний
  • #Динамика материальной точки и системы
Частица массой 10 г совершает гармонические колебания по закону синуса с периодом 2 с и начальной фазой, равной нулю. Полная энергия колеблющейся частицы равна 0,01 мДж. Найти наибольшее значение силы, действующей на частицу, и записать уравнение данных

Условие:

Частица массой 10 г совершает гармонические колебания по закону синуса с периодом 2 с и начальной фазой, равной нулю. Полная энергия колеблющейся частицы равна 0,01 мДж. Найти наибольшее значение силы, действующей на частицу, и записать уравнение данных колебаний.

Решение:

Дано:

  • Масса частицы: m=10 г=0,01 кгm = 10 \text{ г} = 0,01 \text{ кг}
  • Период колебаний: T=2 сT = 2 \text{ с}
  • Начальная фаза: φ0=0\varphi_0 = 0
  • Полная энергия: E=0,01 мДж=105 ДжE = 0,01 \text{ мДж} = 10^{-5} \text{ Дж}
  • Закон движения: x(t)=Asin(ωt+φ0)x(t) = A \sin(\omega t + \varphi_0)

Найти:

  1. Наибольшее значение силы: Fmax=?F_{max} = ?
  2. Уравнение колебаний: x(t)=?x(t) = ?

Решение:

1. Найдем циклическую частоту ω\omega: Циклическая частота связана с периодом формулой:

ω=2πT=2π2=π рад/с \omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{2\pi}{2} = \pi \text{ рад/с}

2. Найдем амплитуду колебаний AA: Полная энергия гармони...

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 физическая величина является ключевой для определения амплитуды гармонических колебаний, если известны масса частицы, период колебаний и начальная фаза?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет