К пружине, верхний конец которой закреплён, подвешен груз массой 0,3 кг. Жёсткость пружины — 45 Н/м. В начальный момент времени груз оттягивают вниз от положения равновесия на 15 см, и ему сообщают скорость 3,5 м/с. Определи период и амплитуду вертикальных колебаний системы. При расчётах прими π=3,14. (ответы округли до сотых.)

ответ:

период колебаний:
с.,

амплитуда колебаний:
м.

1) Для ответа надо взять производную по времени от функции x(t)=5+4t-2t²
x'(t)=v(t), то есть мы получим функцию скорости. Она будет выглядеть так:
x'(t) = v(t) = 4t + 4
Теперь приравняем эту функцию к нулю:
v(t) = 0
4t+4=0
t=-1 секунда
(Вообще, время отрицательным не берется в задачах, но можно предположить, что искомое событие произошло за секунду до начала изменения, если считать, что события до начала наблюдения развивались также, как и после)
Подставляем t=-1 в функцию х(t) и получаем ответ: х(-1)=5-4-2=-11 метров

2) Тут все просто:
Vср=(x(t2)-x(t1))/(t2-t1)
t1=1 c
t2=2 c
x(1) = 3+2+1=6 метров
х(2) = 3+4+4=11 метров

Это расстояние тело за время t=t2-t1=2c - 1c = 1с

делим: (11 метров - 6 метров)/1 секуна = 5 м/с

1) Для ответа надо взять производную по времени от функции x(t)=5+4t-2t²
x'(t)=v(t), то есть мы получим функцию скорости. Она будет выглядеть так:
x'(t) = v(t) = 4t + 4
Теперь приравняем эту функцию к нулю:
v(t) = 0
4t+4=0
t=-1 секунда
(Вообще, время отрицательным не берется в задачах, но можно предположить, что искомое событие произошло за секунду до начала изменения, если считать, что события до начала наблюдения развивались также, как и после)
Подставляем t=-1 в функцию х(t) и получаем ответ: х(-1)=5-4-2=-11 метров

2) Тут все просто:
Vср=(x(t2)-x(t1))/(t2-t1)
t1=1 c
t2=2 c
x(1) = 3+2+1=6 метров
х(2) = 3+4+4=11 метров

Это расстояние тело за время t=t2-t1=2c - 1c = 1с

делим: (11 метров - 6 метров)/1 секуна = 5 м/с