Question

Массасы 10г шарик амплитудалы 3 см және жиілігі 10 Гц гармоникалық тербеліс жасайды. Тербелістің толық энергиясын, шарик жылдамдығының, үдеуінің және кординатасының уакыт тәуелділігін анықтаңыз. Уақыт бастапқы t=0 мезетінде шарик тепе-тең күйде тур деп есептеңіз.

Answer 1

Шар серіппеде гармоникалық тербелістер жасайды деп алайық T=2*pi*√m/k; k=4*pi²*m/T²;
T=1/v; k=4*pi²*v²*m; k=4*3,14²*10²*10*10⁻³≈39,5 Н/м;

 Максималды кинетикалық энергия серіппенің максималды потенциалдық энергиясына тең. Ep(max)=kΔx²/2; Ek=mV²/2; Δx-тербеліс амплитудасы;
Ek(шардың тепе-теңдік күйінен 2см ауытқуынан)=Ep(max)-Ep; Ek=kΔx²/2-kx²/2;
Ек=39,5*0,03²/2-39,5*0,02²/2=9,875*10⁻³ Дж;
Эп=39,5*0,02²/2=7,9*10⁻³ Дж;
Ep/Ek=9,875*10⁻³/(7,9*10⁻³)=1,25

 Жауабы: Ep/Ek=1,25