1. Какова кинетическая энергия и сила, действующая на материальную точку массой 25 г в момент, когда ее смещение
1. Какова кинетическая энергия и сила, действующая на материальную точку массой 25 г в момент, когда ее смещение от положения равновесия составляет 10 см? Циклическая частота колебаний - 1 Гц.
23.11.2023 16:18
Пояснение:
Кинетическая энергия материальной точки в гармоническом движении зависит от ее скорости. Сила, действующая на точку, определяется законом гармонического движения. Чтобы найти кинетическую энергию и силу, обратимся к формулам.
Кинетическая энергия (КЭ) вычисляется по формуле:
КЭ = (1/2) * m * v^2,
где m - масса материальной точки, v - скорость точки.
Сила (F), действующая на точку, связана с смещением точки (x) от положения равновесия и циклической частотой (ω) формулой:
F = m * ω^2 * x,
где m - масса материальной точки, ω - циклическая частота, x - смещение точки.
Дополнительный материал:
Дано:
масса материальной точки (m) = 25 г = 0,025 кг,
смещение (x) = 10 см = 0,1 м.
1. Чтобы найти кинетическую энергию, используем формулу:
КЭ = (1/2) * m * v^2.
2. Чтобы найти силу, используем формулу:
F = m * ω^2 * x.
Совет:
Для лучшего понимания гармонического движения рекомендуется ознакомиться с понятием циклической частоты (ω) и ее связью с периодом колебаний.
Закрепляющее упражнение:
Материальная точка массой 50 г совершает гармонические колебания со смещением 8 см от положения равновесия. Найдите кинетическую энергию и силу, действующую на точку, если циклическая частота колебаний равна 5 рад/с.