На доске лежит груз массой 6 кг. Доска совершает гармонические колебания с периодом 1 с и амплитудой, равной 2 см. Определить вес груза в момент времени
Для гармонических колебаний доски считаем, что вертикальная составляющая силы натяжения нити Н, которая связывает груз с доской, равна весу груза. Мы можем использовать это утверждение, чтобы определить вес груза в момент времени t = 0.5 с.
Определим, на какой высоте находится груз в момент времени t = 0.5 с. Для этого воспользуемся уравнением гармонического колебания:
y(t) = A * cos(ωt).
Здесь y(t) - высота груза в момент времени t, A - амплитуда колебаний (2 см), ω - круговая частота (ω = 2π / T, где T - период колебаний).
Подставляем известные значения:
y(0.5) = 0.02 м cos(2π 0.5 / 1).
y(0.5) = 0.02 м * cos(π) = -0.02 м.
Таким образом, груз находится на высоте -2 см в момент времени t = 0.5 с. Исходя из того, что вертикальная составляющая силы натяжения нити равна весу груза, мы можем сделать вывод, что вес груза в этот момент времени также равен 6 кг.
t = 0.5 с после начала колебаний.
Для гармонических колебаний доски считаем, что вертикальная составляющая силы натяжения нити Н, которая связывает груз с доской, равна весу груза. Мы можем использовать это утверждение, чтобы определить вес груза в момент времени t = 0.5 с.
Определим, на какой высоте находится груз в момент времени t = 0.5 с. Для этого воспользуемся уравнением гармонического колебания:
y(t) = A * cos(ωt).
Здесь y(t) - высота груза в момент времени t, A - амплитуда колебаний (2 см), ω - круговая частота (ω = 2π / T, где T - период колебаний).
Подставляем известные значения:
y(0.5) = 0.02 м cos(2π 0.5 / 1).
y(0.5) = 0.02 м * cos(π) = -0.02 м.
Таким образом, груз находится на высоте -2 см в момент времени t = 0.5 с. Исходя из того, что вертикальная составляющая силы натяжения нити равна весу груза, мы можем сделать вывод, что вес груза в этот момент времени также равен 6 кг.