Груз массой 0,1 кг, подвешенный на пружине жесткостью 10 Н/м, совршает свободные колебания с амплитудой 0, 5 м. Определить скорость груза в момент времени, когда смещение равно 0,4 м.
Copyright © 2024 SCHOLAR.TIPS - All rights reserved.
Answers & Comments
Verified answer
Уравнение координаты грузаy = y0Sin(t√(k/m))
Скорость есть первая производная
y' = y0(√(k/m))Cos(t√(k/m))
В момент t₀ y = y₀ = y0Sin(t₀√(k/m))
Аргумент (t₀√(k/m)) равен Arcsin(y₀/y0)
Скорость будет равна, соответственно
у₀' = y0(√(k/m))Cos(Arcsin(y₀/y0)) = y0(√(k/m))√(1 - (y₀/y0)²)
где
y0 - амплитуда колебаний 0.5 м
k - жесткость пружины 10 Н/м
m - масса груза 0.1 кг
y₀ - смещение, в момент которого необходимо узнать скорость 0.4 м
y₀' = 0.5√(10/0.1)√(1 - (0.4/0.5)²) = 0.5*10*3/5 = 3 м в сек.