Т.к. тело по вертикали не имеет ускорения, то сила тяжести, действующая на тело, = реакции опоры.
ImgI=INI=500 H
Cлева рисуем масштаб: отрезок в 1 клетку, по краям точки или небольшие вертикальные штрихи, над отрезком надпись 100 Н.
Правее рисуем небольшую горизонтальную линию со штриховкой под ней - опора. Посередине тело: квадратик в 1 клетку.
В середине его точка приложения сил.
mg - вектор 5 клеток вниз; вектор N - 5 клеток вверх со стрелочками над буквами mg или F и N.
Или масштаб 2 клетки - 100 Н, тогда векторы по 10 клеток.
Задача 1.1
Дано: x = 0,03 sin( + /4)
Найти: A = ? =? v = ? T= ? 0=? (t)=? a(t)=?
x = A sin(0 + 0) A = 0,03 м
0 = /4
ω = π рад/с
v = 0/2 = /2 = 0,5 Гц
x = A sin(0 + 0)
A = 0,03 м
ответ: A = 0,03 м; ω = π рад/с; v = 0,5 Гц; T =2 c; 0 =
/4; () = 0,06 м/с; () = 0,2 м/с2
Задача 1.2
Дано:
А = 15 см = 15*10-2 м
0 = /2 t = 1 мин = 60 с
N = 30 колебаний
Найти x(t) - ?
v=N/t
ω = 2*N/t = 2*30/60 =
x(t) = A sin(0 + 0) = 0,15sin(t + /2)
x(t) = 0,15sin(t + /2)
Задача 1.3
amax = 0,3 м/с
x0 = A
T = 2 с
Найти: x(t) - ?
x(t) = A sin(0 + 0)
ω = 2*1/T = 2/2 = рад/с
amax = Aω ^2 = A(2/T)^2
A = amaxT^2 /4 ^2 = 0,3*4/(4*3,142 ) = 0,03 м
x0 = 0,03 м x0 = Asin(0)
0 = arcsin(x0/A) = arcsin(0,03/0,03) = arcsin(1) = /2 x(t) = A
sin(0 + 0) = amaxT ^2/4^2 * sin((2t/T)+ 0) = 0,3 *sin((2t/2)+ /2)
x(t) = 0,3 * sin(t + /2)
ответ: x(t) = 0,3 * sin(t + /2)
Задача 2.1
ω0 = π/2 рад/с
0 = 0 t = ½*T c
m=0,05 кг
A = 0,5 м
Найти : Eк - ? Eп - ?
смотри рисунок 1
ответ: E = 0,015 Дж
Задача 2.2
Wkmax = 2 Дж
А = 4 см = 0,04 мм
M = 0,01 кг
Найти: k - ?
Wk = kA^2 /2
k = 2Wk/A^2 = 2*2/0,042 = 2500 Н/м
ответ : k = 2500 Н/м
Задача 2.3
W = 40 мкДж = 40*10-6 Дж
Fmax= 2 мН = 2*10-3 H
0 = /6
T = 2 c
Найти: x(t) – ?
смотри рисунок 2
ответ : x(t) = 0,04 sin(t + /6)
Объяснение:
Т.к. тело по вертикали не имеет ускорения, то сила тяжести, действующая на тело, = реакции опоры.
ImgI=INI=500 H
Cлева рисуем масштаб: отрезок в 1 клетку, по краям точки или небольшие вертикальные штрихи, над отрезком надпись 100 Н.
Правее рисуем небольшую горизонтальную линию со штриховкой под ней - опора. Посередине тело: квадратик в 1 клетку.
В середине его точка приложения сил.
mg - вектор 5 клеток вниз; вектор N - 5 клеток вверх со стрелочками над буквами mg или F и N.
Или масштаб 2 клетки - 100 Н, тогда векторы по 10 клеток.
Задача 1.1
Дано: x = 0,03 sin( + /4)
Найти: A = ? =? v = ? T= ? 0=? (t)=? a(t)=?
x = A sin(0 + 0) A = 0,03 м
0 = /4
ω = π рад/с
v = 0/2 = /2 = 0,5 Гц
x = A sin(0 + 0)
A = 0,03 м
0 = /4
ω = π рад/с
v = 0/2 = /2 = 0,5 Гц
ответ: A = 0,03 м; ω = π рад/с; v = 0,5 Гц; T =2 c; 0 =
/4; () = 0,06 м/с; () = 0,2 м/с2
Задача 1.2
Дано:
А = 15 см = 15*10-2 м
0 = /2 t = 1 мин = 60 с
N = 30 колебаний
Найти x(t) - ?
v=N/t
ω = 2*N/t = 2*30/60 =
x(t) = A sin(0 + 0) = 0,15sin(t + /2)
x(t) = 0,15sin(t + /2)
Задача 1.3
Дано:
amax = 0,3 м/с
x0 = A
T = 2 с
Найти: x(t) - ?
x(t) = A sin(0 + 0)
ω = 2*1/T = 2/2 = рад/с
amax = Aω ^2 = A(2/T)^2
A = amaxT^2 /4 ^2 = 0,3*4/(4*3,142 ) = 0,03 м
x0 = 0,03 м x0 = Asin(0)
0 = arcsin(x0/A) = arcsin(0,03/0,03) = arcsin(1) = /2 x(t) = A
sin(0 + 0) = amaxT ^2/4^2 * sin((2t/T)+ 0) = 0,3 *sin((2t/2)+ /2)
x(t) = 0,3 * sin(t + /2)
ответ: x(t) = 0,3 * sin(t + /2)
Задача 2.1
Дано:
ω0 = π/2 рад/с
0 = 0 t = ½*T c
m=0,05 кг
A = 0,5 м
Найти : Eк - ? Eп - ?
смотри рисунок 1
ответ: E = 0,015 Дж
Задача 2.2
Дано:
Wkmax = 2 Дж
А = 4 см = 0,04 мм
M = 0,01 кг
Найти: k - ?
Wk = kA^2 /2
k = 2Wk/A^2 = 2*2/0,042 = 2500 Н/м
ответ : k = 2500 Н/м
Задача 2.3
Дано:
W = 40 мкДж = 40*10-6 Дж
Fmax= 2 мН = 2*10-3 H
0 = /6
T = 2 c
Найти: x(t) – ?
смотри рисунок 2
ответ : x(t) = 0,04 sin(t + /6)
Объяснение: