Если масса тела равна 1,24 кг и оно совершает гармонические колебания на невесомой пружине с частотой 14,5 рад/с
Если масса тела равна 1,24 кг и оно совершает гармонические колебания на невесомой пружине с частотой 14,5 рад/с, то какое будет максимальное значение ускорения тела? 1) 2,2 м/с² 2) 4,5 м/с² 3) 5,1 м/с² 4) 6,3 м/с² 5) 7,2 м/с²
15.12.2023 16:26
Описание:
Первым шагом в решении данной задачи будет использование формулы ускорения при гармонических колебаниях. Ускорение (a) можно выразить через частоту колебаний (ω) и амплитуду (A) следующим образом: а = -ω²A.
Здесь, ω = 2πf, где f - частота колебаний, а следовательно, ω равно 2π умножить на частоту в радианах в секунду (рад/с).
В данной задаче у нас известна частота колебаний (14,5 рад/с) и масса тела (1,24 кг). Однако нам нужно найти не амплитуду, а максимальное значение ускорения.
Для нахождения максимального значения ускорения (a), мы будем использовать формулу a = ω²A. Подставляя значения, получаем a = (14,5 рад/с)² * 1,24 кг.
Выполняя несложные математические вычисления, получаем a ≈ 297,62 м/с².
Таким образом, максимальное значение ускорения тела составляет около 297,62 м/с².
Дополнительный материал:
Задача: Если масса тела равна 2,5 кг и оно совершает гармонические колебания на невесомой пружине с частотой 10 рад/с, то какое будет максимальное значение ускорения тела?
Решение:
Используем формулу а = ω²А, где ω = 2πf.
Подставляя значения, получаем а = (10 рад/с)² * 2,5 кг.
Выполняя вычисления, находим ответ: а = 250 м/с².
Совет:
Для лучшего понимания гармонических колебаний и ускорения, полезно ознакомиться с понятием амплитуды и частоты колебаний. Помимо этого, разбор примеров задач поможет укрепить понимание материала.
Практика:
Если масса тела равна 0,5 кг, а частота колебаний равна 20 рад/с, то какое будет максимальное значение ускорения тела? выберите правильный ответ:
1) 100 м/с²
2) 200 м/с²
3) 400 м/с²
4) 800 м/с²
5) 1600 м/с²