груз массой 4 кг колеблется на двух пружинах соединённых параллельно. Коэффициент жёсткости каждой пружины 50 Н/м. Найти максимальную скорость груза есди амплитуда колебаний составляет 10см​

Объяснение:

1 тело:

X₀₁ = - 80 м

X₁ = 120 м

t₁ = 20 с

Скорость движения первого тела:

V₁ = (X₁ - X₀₁) / t₁ = (120 - (-80))/20 = (120+80) / 20 = 10 м/с

Уравнение движения:

X₁ = X₀₁ + V₁·t

или

X₁ = - 80 + 10·t             (1)

2 тело:

X₀₂ = 100 м

X₂ = - 80 м

t₁ = 30 с

Скорость движения второго  тела:

V₂ = (X₂ - X₀₂) / t₂ = (-80 - 100) /  = - 180 / 30 = - 6 м/с

Уравнение движения:

X₂ = X₀₂ + V₂·t

или

X₂ = 100 -  6·t             (2)

Поскольку тела встретились, то приравняем (1) и (2):

- 80 + 10·t = 100 -  6·t

16·t = 180

t = 180/16 ≈ 11 с

X = -80 + 10·11 ≈  30 м

Покажем это на графике:

1(а).Максимальное значение какой-либо переодически изменяющейся величины

1(б).Ep=k*x^2/2=F*x/2  

k- жесткость

x- величина деформации

2.длина волны равна произведению скорости на период а значит равна отношению скорости на частоту

4:6=1.5 м

3.Определите амплитуду колебаний  - 15 см,

циклическую частоту⇒5*π=омега , радиан в секунду ,

период T=1/f=1/2,5=0,4 секунды и

частоту колебаний 5*π=2*π*f⇒f=2,5 Гц

4.l=10 см

Объяснение:

Формула периода математического маятника 2π

Соответственно чтобы период увеличился в 3 раза, нужно длину нити увеличить в 3^2=9 раз.

Из этого можем составить пропорцию

l/9l=l/l+80

Из этого l=10 см

5.

потенциальная энергия пружины по модулю kx²/2     кинетическая mv²/2

x=x0sin(2πt+π/6) см =x0sin(2πt+π/6)*1/100 м

v = x'(t)=x0cos(2πt+π/6)*2π/100 м/сек

Ек=m*x0²*4π²cos²(2πt+π/6)/2*10⁴=kx0²sin²(2πt+π/6)/2*10⁴

4π²x0²cos²(2πt+π/6)=(k/m)x0²sin²(2πt+π/6)

учитываем √k/m=ω=2π → k/m=4π²

cos²(2πt+π/6)=sin²(2πt+π/6)

tg²(2πt+π/6)=1   2πt+π/6=π/4+πk/2

2t+1/6=1/4+k/2   t=1/24+k/4  k=0,1,2,3... при этих k t>0