Физика Найти амплитуду колебаний математического маятника массы Найти амплитуду колебаний математического маятника массы m = 200 г если в положении, соответствующем углу отклонения нити от вертикали α = 10º, его кинетическая энергия составляет Eк = 0.031 Дж, а частота колебаний маятника n = 0.5 с–1. Считать потенциальную энергию маятника в положении равновесия равной нулю.
Физика Найти амплитуду колебаний математического маятника массы Найти амплитуду колебаний математического маятника массы m = 200 г если в положении, соответствующем углу отклонения нити от вертикали α = 10º, его кинетическая энергия составляет Eк = 0.031 Дж, а частота колебаний маятника n = 0.5 с–1. Считать потенциальную энергию маятника в положении равновесия равной нулю.
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 начала найдем потенциальную энергию математического маятника в положении отклонения α:
Ep = m g h
где m - масса маятника, g - ускорение свободного падения, h - высота поднятия маятника.
Учитывая, что в данном случае потенциальная энергия маятника в положении равновесия равна нулю, выражение для Ep принимает вид:
Ep = m g L * (1 - cos(α))
где L - длина нити маятника.
Теперь найдем амплитуду колебаний A, выразив ее через кинетическую и потенциальную энергию маятника:
Eп = 1/2 m (n A)^2
Ek = 1/2 m (n A)^2
Eп + Ek = m g L
Подставляем известные значения:
0.031 Дж = 1/2 0.2 кг (0.5 с^(-1) * A)^2
A = sqrt(0.062 / 0.1) м = 0.25 м = 25 см
Таким образом, амплитуда колебаний математического маятника массой 200 г равна 25 см.