Физика

Какова частота колебаний материальной точки и какова её координата в момент времени t=3с на оси OX? Закон движения

Какова частота колебаний материальной точки и какова её координата в момент времени t=3с на оси OX? Закон движения задан как x=A cos(wt+π/3), где A=10см, а w=6π c^-1. Пожалуйста, выразите частоту в с^-1 и координату xт в см, округлив результаты до целых значений.
Верные ответы (1):
  • Золотой_Лорд
    Золотой_Лорд
    38
    Показать ответ
    Содержание вопроса:
    Частота колебаний материальной точки.

    Разъяснение:
    Частота колебаний материальной точки определяет количество полных циклов, которые точка выполняет за единицу времени. Она измеряется в герцах (Гц) и обозначается символом f.

    Чтобы найти частоту, используем формулу:
    f = w/2π,
    где w - угловая скорость колебаний.

    В данной задаче у нас задано значение угловой скорости w = 6π c^-1.
    Подставляем это значение в формулу и находим частоту:
    f = (6π c^-1) / (2π) = 3 c^-1.

    Теперь найдем координату материальной точки в момент времени t = 3 секунды.
    Закон движения дан в виде x = A cos(wt+π/3), где A - амплитуда колебаний.

    Заменим значения A = 10 см и w = 6π c^-1, а также время t = 3 секунды:
    xт = 10 cos(6π * 3 + π/3).

    Вычисляем значение внутри функции cos:
    xт = 10 cos(18π + π/3).

    Упрощаем выражение:
    xт = 10 cos(18π + π/3) = 10 cos(19π/3).

    Далее вычисляем значение cos(19π/3) = -0.5 (округляем до двух знаков после запятой).

    Итак, частота колебаний материальной точки равна 3 c^-1, а её координата в момент времени t = 3 секунды на оси OX равна -5 см.

    Совет:
    Для лучшего понимания данной темы рекомендуется углубиться в изучение понятий амплитуды, угловой скорости и формулы гармонического колебания.

    Практика:
    Найдите частоту колебаний материальной точки, если задана угловая скорость w = 2π c^-1. Ответ округлите до целого значения.
Написать свой ответ: