1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. Материальная точка массой m совершает гармонические кол...
Разбор задачи

Материальная точка массой m совершает гармонические колебания по закону синуса с периодом Т, начальной фазой φ0, амплитудой колебаний А. Определить в момент времени, когда смещение равно Δх: скорость v, ускорение а, силу F, кинетическую Екин и полную

  • Предмет: Теоретическая механика
  • Автор: Кэмп
  • #Теория колебаний
  • #Динамика материальной точки и системы
Материальная точка массой m совершает гармонические колебания по закону синуса с периодом Т, начальной фазой φ0, амплитудой колебаний А. Определить в момент времени, когда смещение равно Δх: скорость v, ускорение а, силу F, кинетическую Екин и полную

Условие:

Материальная точка массой m совершает гармонические колебания по закону синуса с периодом Т, начальной фазой φ0, амплитудой колебаний А. Определить в момент времени, когда смещение равно Δх: скорость v, ускорение а, силу F, кинетическую Екин и полную энергию W материальной точки. m=200 г, v=0.05 Гц, А=7 см, φ0=3π/4 рад, Δх=2 см.

Решение:

1. Дано

  • Масса m=200m = 200 г = 0.20.2 кг (переведем в килограммы)
  • Период T=1f=10.05T = \frac{1}{f} = \frac{1}{0.05} с = 2020 с (где ff — частота)
  • Амплитуда A=7A = 7 см = 0.070.07 м (переведем в метры)
  • Начальная фаза ϕ0=3π4\phi_0 = \frac{3\pi}{4} рад
  • Смещение Δx=2\Delta x = 2 см = 0.020.02 м (переведем в метры)

2. Найти

  • Скорость vv
  • Ускорение aa
  • Сила FF
  • Кинетическую энергию EкинE_{\text{кин}}
  • Полную энергию WW

3. Решение

Шаг 1: Найдем угловую частоту ω\omega

Угловая частота ω\omega определяется как:

ω=2πT \omega = \frac{2\pi}{T}

Подставим значение TT:

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

Какое из следующих утверждений верно относительно полной энергии гармонического осциллятора?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет