Амплитуда гармонических колебаний материальной точки A = 2 см, полная энергия колебаний W = 310-7 Дж. При каком смещении от положения равновесия на колеблющуюся точку действует сила F = 2,2510-5 Н? (Решение → 18211)

Заказ №39164

Амплитуда гармонических колебаний материальной точки A = 2 см, полная энергия колебаний W = 310-7 Дж. При каком смещении от положения равновесия на колеблющуюся точку действует сила F = 2,2510-5 Н? Дано: A = 2 см=0,02 м W = 310-7 Дж F = 2,2510-5 Н Определить: х

Решение:

Смещение точки при гармонических колебаниях: x A t   cos 0  , где А- амплитуда колебаний, 0- начальная фаза,  - циклическая частота. Скорость при гармонических колебаниях: sin  0  dx A t dt         . Ускорение при гармонических колебаниях:   2 2 0 cos d a A t x dt            . Сила из второго закона Ньютона F ma  Тогда   2 2 0 F A m t m x          cos . Знак «-» означает, что сила направлена противоположно смещению х (к положению равновесия). Полная энергия W=Wк+Wп, где Wк – кинетическая энергия, Wппотенциальная энергия.