В
Все
Б
Биология
Б
Беларуская мова
У
Українська мова
А
Алгебра
Р
Русский язык
О
ОБЖ
И
История
Ф
Физика
Қ
Қазақ тiлi
О
Окружающий мир
Э
Экономика
Н
Немецкий язык
Х
Химия
П
Право
П
Психология
Д
Другие предметы
Л
Литература
Г
География
Ф
Французский язык
М
Математика
М
Музыка
А
Английский язык
М
МХК
У
Українська література
И
Информатика
О
Обществознание
Г
Геометрия
Aegon
Aegon
11.01.2023 20:35 •  Физика

Шар с отверстием, прикрепленный к пружине, второй конец которой прикреплён к стене, колеблется на горизонтальном стержне. через некоторое небольшое время от положения, где его скорость равна нулю – он проходит некоторое небольшое расстояние где – амплитуда. затем за небольшое время – он проходит такое же расстояние во сколько раз первый интервал времени больше второго?

Показать ответ
Ответ:
Цωετοζεκ
Цωετοζεκ
05.10.2020 06:45
Скорость шара равна нулю, либо при максимальном сжатии пружины, либо при максимальном растяжении пружины. От этого положения, как от начального, уравнение движения можно записать так:

x = A \cos{ \omega t } \ ,

имея в виду, что в локальной окрестности сжатия    x    – это степень сжатия, а в локальной окрестности растяжения    x    – это степень растяжения.

Тогда искомая точка:    x = A - L \ ;

A - L = A \cos{ \omega t } \ ,

1 - \frac{L}{A} = \cos{ \omega t_1 } \ ,

1 - \frac{L}{A} \approx 1 - \frac{ (\omega t_1)^2 }{2} \ ,

\frac{L}{A} \approx \frac{ (\omega t_1)^2 }{2} \ ,

Аналогично:

\frac{2L}{A} \approx \frac{ ( \omega^2 (t_1+t_2)^2 }{2} \ ,

Разделим друг на друга два последних уравнения:

2 \approx ( \frac{t_1+t_2}{t_1} )^2 \ ,

2 \approx ( 1 + \frac{t_2}{t_1} )^2 \ ,

\frac{t_2}{t_1} \approx \sqrt{2} - 1 \ ,

\frac{t_1}{t_2} \approx \frac{1}{ \sqrt{2} - 1 } = \frac{ \sqrt{2} + 1 }{ ( \sqrt{2} - 1 ) ( \sqrt{2} + 1 ) } = \sqrt{2} + 1 \ ,

t_1 \approx ( \sqrt{2} + 1 ) t_2 \ ,

ОТВЕТ: При    L    больше чем    t_2    в    ( \sqrt{2} + 1 ) \approx 2.414    раза.

*** при больших значениях    L    эта закономерность перестаёт выполняться, а при    L = \frac{A}{2}    соотношение достигает предельного случая, в котором    \frac{t_1}{t_2} = 2 \ .
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота