На графике изображена зависимость смещения х груза из состояния равновесия от времени t. Пользуясь графиком, определите: [4 балла] А) Амплитуду колебаний маятника. В) Период колебаний. С) Частоту колебаний. Д) Запишите уравнение данного колебания
А) Амплитуда колебаний маятника соответствует половине разности максимального и минимального значений смещения, так как колебания являются симметричными относительно состояния равновесия. На графике можно заметить, что максимальное значение смещения груза составляет около 6,0 см, а минимальное значение - около -6,0 см. Следовательно, амплитуда колебаний равна:
A = (6,0 см - (-6,0 см))/2 = 6,0 см
Б) Период колебаний (T) равен времени, необходимому для совершения одного полного колебания. Определяется как расстояние между двумя соседними пиками или впадинами графика, деленное на количество полных колебаний между ними. На графике можно заметить, что расстояние между соседними пиками составляет примерно 2,0 секунды, и количество полных колебаний между ними равно 1. Следовательно, период колебаний равен:
T = 2,0 с
С) Частота колебаний (f) равна количеству полных колебаний, совершаемых маятником за одну секунду. Определяется как обратная величина периода колебаний. Следовательно, частота колебаний равна:
f = 1/T = 1/2,0 с ≈ 0,5 Гц
Д) Уравнение колебаний маятника можно записать в виде:
x = A*cos(2πft + φ),
где x - смещение маятника относительно состояния равновесия, A - амплитуда колебаний, f - частота колебаний, t - время, прошедшее с начала колебаний, а φ - начальная фаза колебаний. Начальная фаза колебаний в данном случае неизвестна, поэтому уравнение можно записать только в общем виде.
3 votes Thanks 2
aruzhanshagatai
можете сделать ещё 1 задание по физике в профиле у меня, такой вопрос Пользуясь графиком определите период, длину волны и ее скорость распространения [3 балла]
Answers & Comments
Ответ:
Ответ внизу
Объяснение:
А) Амплитуда колебаний маятника соответствует половине разности максимального и минимального значений смещения, так как колебания являются симметричными относительно состояния равновесия. На графике можно заметить, что максимальное значение смещения груза составляет около 6,0 см, а минимальное значение - около -6,0 см. Следовательно, амплитуда колебаний равна:
A = (6,0 см - (-6,0 см))/2 = 6,0 см
Б) Период колебаний (T) равен времени, необходимому для совершения одного полного колебания. Определяется как расстояние между двумя соседними пиками или впадинами графика, деленное на количество полных колебаний между ними. На графике можно заметить, что расстояние между соседними пиками составляет примерно 2,0 секунды, и количество полных колебаний между ними равно 1. Следовательно, период колебаний равен:
T = 2,0 с
С) Частота колебаний (f) равна количеству полных колебаний, совершаемых маятником за одну секунду. Определяется как обратная величина периода колебаний. Следовательно, частота колебаний равна:
f = 1/T = 1/2,0 с ≈ 0,5 Гц
Д) Уравнение колебаний маятника можно записать в виде:
x = A*cos(2πft + φ),
где x - смещение маятника относительно состояния равновесия, A - амплитуда колебаний, f - частота колебаний, t - время, прошедшее с начала колебаний, а φ - начальная фаза колебаний. Начальная фаза колебаний в данном случае неизвестна, поэтому уравнение можно записать только в общем виде.