Точка совершает гармонические колебания. Наибольшее смещение точки равно 10 см, наибольшая скорость 20 см/с. Найти циклическую частоту колебаний и максимальное ускорение точки.
Для гармонического колебания справедливо соотношение между смещением, скоростью и ускорением точки:
xttt = A*cosωtωtωt
vttt = -Aωsinωtωtωt
attt = -Aω^2cosωtωtωt
Где:
xttt - смещение точки в момент времени tvttt - скорость точки в момент времени tattt - ускорение точки в момент времени tA - амплитуда колебанийω - циклическая частота колебаний
Из условия наибольшего смещения A=10смA = 10 смA=10см и наибольшей скорости vmax=20см/сv_max = 20 см/сvmax=20см/с можем найти циклическую частоту колебаний:
A = 10 см v_max = 20 см/с v_max = Aω 20 = 10ω ω = 2 рад/c
Теперь можем найти максимальное ускорение точки:
a_max = Aω^2 a_max = 102^2 a_max = 40 см/с^2
Итак, циклическая частота колебаний равна 2 рад/c, а максимальное ускорение точки равно 40 см/с^2.
Для гармонического колебания справедливо соотношение между смещением, скоростью и ускорением точки:
xttt = A*cosωtωtωt
vttt = -Aωsinωtωtωt
attt = -Aω^2cosωtωtωt
Где:
xttt - смещение точки в момент времени tvttt - скорость точки в момент времени tattt - ускорение точки в момент времени tA - амплитуда колебанийω - циклическая частота колебанийИз условия наибольшего смещения A=10смA = 10 смA=10см и наибольшей скорости vmax=20см/сv_max = 20 см/сvm ax=20см/с можем найти циклическую частоту колебаний:
A = 10 см
v_max = 20 см/с
v_max = Aω
20 = 10ω
ω = 2 рад/c
Теперь можем найти максимальное ускорение точки:
a_max = Aω^2
a_max = 102^2
a_max = 40 см/с^2
Итак, циклическая частота колебаний равна 2 рад/c, а максимальное ускорение точки равно 40 см/с^2.