Задача по физики (2) Материальная точка совершает гармонические колебания с амплитудой A
= 4 см. Полная энергия колебаний Е = 0,5 мкДж. Определите при каком смещении х от положения равновесия на колеблющуюся точку действует сила F = 10
мкН.
Задача по физики (2) Материальная точка совершает гармонические колебания с амплитудой A
= 4 см. Полная энергия колебаний Е = 0,5 мкДж. Определите при каком смещении х от положения равновесия на колеблющуюся точку действует сила F = 10
мкН.
= 4 см. Полная энергия колебаний Е = 0,5 мкДж. Определите при каком смещении х от положения равновесия на колеблющуюся точку действует сила F = 10
мкН.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для гармонических колебаний полная энергия состоит из кинетической энергии и потенциальной энергии:
E = K + U
Где K - кинетическая энергия, а U - потенциальная энергия.
Так как по условию E = 0,5 мкДж, а сила F = 10 мкН, мы можем найти потенциальную энергию:
U = E - K
Поскольку кинетическая энергия в точке x равна нулю (так как скорость нулевая в крайних точках гармонических колебаний), то U = E.
Таким образом, потенциальная энергия равна 0,5 мкДж.
Находим смещение x при котором действует сила F:
F = -dU/dx
где dU/dx - производная потенциальной энергии по x.
Так как потенциальная энергия в гармонических колебаниях зависит квадратично от смещения (U = 0.5 k x^2), то:
F = -kx
10 * 10^-6 = -kx
x = -10 * 10^-6 / k
Подставляем найденное значение потенциальной энергии U и находим x.