1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория вероятностей
  4. Точка совершает простые гармонические колебания, уравне...
Разбор задачи

Точка совершает простые гармонические колебания, уравнение которых , где . В момент времени, когда точка обладала потенциальной энергией мДж, на нее действовала возвращающая сила . Найти этот момент времени .

  • Предмет: Теория вероятностей
  • Автор: Кэмп
  • #Теория вероятностей и математическая статистика
  • #Математический анализ
Точка совершает простые гармонические колебания, уравнение которых , где . В момент времени, когда точка обладала потенциальной энергией мДж, на нее действовала возвращающая сила . Найти этот момент времени .

Условие:

Точка совершает простые гармонические колебания, уравнение которых x=Asinωtx=A \sin \omega t, где A=5 cm,ω=2c1A=5 \mathrm{~cm}, \omega=2 \mathrm{c}^{-1}. В момент времени, когда точка обладала потенциальной энергией П=0,1П=0,1 мДж, на нее действовала возвращающая сила F=5mHF=5 \mathrm{mH}. Найти этот момент времени tt.

Решение:

Дано:

  • Амплитуда колебаний A=5cm=0.05mA = 5 \, \text{cm} = 0.05 \, \text{m}
  • Угловая частота ω=2c1ω = 2 \, \text{c}^{-1}
  • Потенциальная энергия P=0.1мДж=0.1×103Дж=104ДжP = 0.1 \, \text{мДж} = 0.1 \times 10^{-3} \, \text{Дж} = 10^{-4} \, \text{Дж}
  • Возвращающая сила F=5mH=5×103НF = 5 \, \text{mH} = 5 \times 10^{-3} \, \text{Н}

Найти: Момент времени tt, когда потенциальная энергия равна 104Дж10^{-4} \, \text{Дж}.

Решение:

Шаг 1: Запишем формулу потенциальной энергии для простых гармонических колебаний.

Потенциальная энергия PP в простых гармонических колебаниях определяется как:

\nP=12kx2\nP = \frac{1}{2} k x^2

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 соотношение между возвращающей силой \(F\) и потенциальной энергией \(П\) в простых гармонических колебаниях является верным?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет