Гармонический закон движения, с учётом того, что мы движемся с положения равновесия (т. е. при t = 0, мы должны получить x = 0): (1)
Также полезно будет вспомнить про циклическую частоту: (2)
Вычислим циклическую частоту из формулы (2):
Найдём время, за которое маятник сместится в положение x, используя формулу (1). Обойдёмся без арксинусов, подставив в калькулятор получим (много значений получим, но нас интересует первое прохождение данного положения, тогда полученное время не должно быть больше четверти периода, т. е. t < 0,5 с), t = 0,33 с.
Здесь стоит отметить следующее: период - время, за которое маятник проходит целый цикл, так сказать и "туда" и "назад", значит в одну сторону - полупериод, а так как мы начинаем с положения равновесия, то речь идёт уже о четверти периода.
Средняя скорость - результат деления всего пути на всё время, то есть получаем:
Дано: h = 2 м; r = 5 см = 0,05 м; ρ(воды) = 100 кг/м³; g = 10 м/с².
Найти: F - ?
Решение. Вынуть пробку мешает сила давления воды в бассейне. Минимальная сила, необходимая для того, чтобы вынуть пробку из отверстия, по значению равна силе давления воды на пробку: F = Fдавл.
Чтобы найти силу давления на пробку, воспользуемся определением давления: p = Fдавл/S ⇒ Fдавл = pS, а где гидростатическое давление воды: p = ρgh, а площадь круга: S = πr². Отсюда Fдавл = ρgh × πr².
T = 2 c;
A = 2 см;
x = 1,73 см.
<V> - ?
Гармонический закон движения, с учётом того, что мы движемся с положения равновесия (т. е. при t = 0, мы должны получить x = 0):
(1)
Также полезно будет вспомнить про циклическую частоту:
(2)
Вычислим циклическую частоту из формулы (2):
Найдём время, за которое маятник сместится в положение x, используя формулу (1). Обойдёмся без арксинусов, подставив в калькулятор
получим (много значений получим, но нас интересует первое прохождение данного положения, тогда полученное время не должно быть больше четверти периода, т. е. t < 0,5 с), t = 0,33 с.
Здесь стоит отметить следующее: период - время, за которое маятник проходит целый цикл, так сказать и "туда" и "назад", значит в одну сторону - полупериод, а так как мы начинаем с положения равновесия, то речь идёт уже о четверти периода.
Средняя скорость - результат деления всего пути на всё время, то есть получаем:
(см/с).
ответ: 5,24 см/с.Дано: h = 2 м; r = 5 см = 0,05 м; ρ(воды) = 100 кг/м³; g = 10 м/с².
Найти: F - ?
Решение. Вынуть пробку мешает сила давления воды в бассейне. Минимальная сила, необходимая для того, чтобы вынуть пробку из отверстия, по значению равна силе давления воды на пробку: F = Fдавл.
Чтобы найти силу давления на пробку, воспользуемся определением давления: p = Fдавл/S ⇒ Fдавл = pS, а где гидростатическое давление воды: p = ρgh, а площадь круга: S = πr². Отсюда Fдавл = ρgh × πr².
Определим значение искомой величины:
[F] = кг/м³ × м/с² × м × м² = кг×м/с² = Н
F = 1000 × 10 × 2 × 3,14 ×0,05² = 157 Н.
ответ: F = 157 H.