Небольшое тело начинает равноускоренно двигаться вдоль оси OX без начальной скорости. На рисунке приведён график зависимости координаты x этого тела от времени t. Чему равна проекции скорости vx этого тела в момент времени t = 2 c? ответ выразите в м/с.

Небольшое тело начинает равноускоренно двигаться вдоль оси OX без начальной скорости. На рисунке при

Показать ответ

Ответ:

dashasapleva6

26.05.2020 23:09

ответ: $\dfrac{E}{W} = 8$

Объяснение:

Запишем уравнение гармонических колебаний в общем виде:

$x(t) = A \sin ( \omega t + \phi_{0})$

Будим считать, что маятник, в начальный момент времени, находился в положении максимального смещения от положения равновесия. В этом случае, когда мы отпустим маятник, он начнет совершать гармонические, незатухающие колебания.

Отсюда $x(t) = A \sin ( \omega t +\dfrac{\pi }{2} )$ ⇒ $x(t) = A \cos ( \omega t)$ (1)

Мы знаем, что потенциальную энергию пружинного маятника W, в любой момент времени t, можно вычислить как kx²(t)/2, а кинетическую энергию E, как mv²(t)/2.

То-есть $W=\dfrac{kx^{2}(t) }{2}$ , но согласно уравнению (1) получим $W=\dfrac{kA^{2} \cos^{2} ( \omega t)}{2}\\$

Аналогично $E = \dfrac{mv^{2}(t) }{2}$ , однако мы знаем, что $v(t) =\dfrac{d}{dt} (x(t))$

Тогда $v(t) =\dfrac{d}{dt} ( A \cos ( \omega t))$ ⇒ $v(t) =-\omega A \sin( \omega t)$ , а это значит что $E = \dfrac{m\omega^{2} A^{2} \sin^{2} ( \omega t)}{2}$

Поэтому $\dfrac{E}{W} = \dfrac{m\omega^{2} A^{2} \sin^{2} ( \omega t)}{kA^{2} \cos^{2} ( \omega t)}\\}$ , так как $\dfrac{m}{k} = \dfrac{1}{\omega^{2} }$ , то $\dfrac{E}{W} = \dfrac{\sin^{2} ( \omega t)}{\cos^{2} ( \omega t)}\\}$ ⇒ $\dfrac{E}{W} = \dfrac{1 - \cos^{2} ( \omega t)}{\cos^{2} ( \omega t)}\\}$ (2)

Теперь определим cos²(ωt), мы знаем, что в нашем случае, в момент момент времени t растяжение пружины маятника составило А/3, тогда согласно уравнению (1) $\dfrac{A}{3} = A \cos ( \omega t)$ ⇒ $\cos ( \omega t) = \dfrac{1}{3}$ , следовательно $\cos^{2} ( \omega t) = \dfrac{1}{9}$

Возвращаясь к уравнению (2) получим $\dfrac{E}{W} = \dfrac{1 - \dfrac{1}{9} }{\dfrac{1}{9} }} = 8$

0,0(0 оценок)

Ответ:

kutluyulova04

20.07.2022 04:31

В основу процесів перенесення енергії в просторі (і теплоти як різновиду енергії) покладена атомно-молекулярна теорія будови речовини та закони термодинаміки. З точки зору сучасної фізики перенесення теплоти в просторі (або через об'єм речовини) являє собою молекулярний перенос за до руху молекул, атомів та електронів і називається теплопровідністю. Енергія руху молекул передається в просторі мимовільно у формі променистої енергії в напрямку від більшої температури до меншої. Отже, у просторі формується певне температурне поле як функція простору й часу T=f(x, y, z, τ).

При перенесенні тепла у тривимірному просторі можна виділити ізотермічні поверхні, що мають однакову температуру. Для характеристики темпу зміни температури у просторі в напрямку до ізотермічних поверхонь використовують поняття температурного

Объяснение:

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика