Кульку, маса якої становить 200 г, підвісили на нитці, довжина якої становить 1 м. Нитку відхилили таким чином

Содержание вопроса: Механічні коливання
Пояснення:
Для вирішення цієї задачі потрібно скористатися формулами, пов"язаними з механічними коливаннями.
1. Частота коливань (f) - це кількість повних коливань, що здійснюються за одиницю часу. Вона вимірюється в герцах (Гц). Щоб знайти частоту коливань, скористайтеся формулою:

f = 1 / T,

де T - період коливань. В даному випадку період коливань дорівнює часу, який потрібен кульці, щоб здійснити одне повне коливання.

2. Загальна механічна енергія (Е) - це сума кінетичної (K) і потенційної (П) енергій кульки. Щоб знайти загальну механічну енергію, скористайтеся формулою:

E = K + П,

де K = (1/2)mv^2 - кінетична енергія (m - маса кульки, v - швидкість кульки)

П = mgh - потенційна енергія (m - маса кульки, g - прискорення вільного падіння, h - висота коливання)

3. Максимальна швидкість (v_max) - це найбільша швидкість, яку досягає кулька під час коливань. Вона визначається як:

v_max = A * 2πf,

де A - амплітуда (в даному випадку - підняття кульки на висоту 5 см), f - частота коливань.

4. Швидкість кульки (v) в той момент, коли вона знаходиться на висоті (h) - вона визначається як:

v = √(2gh),

де g - прискорення вільного падіння.

Приклад використання:
Завдання: Знайдіть частоту коливань, загальну механічну енергію, максимальну швидкість та швидкість кульки в той момент, коли вона знаходиться на висоті h=5 см.

1. Для знаходження частоти коливань (f), використовуємо формулу f = 1 / T. Для цього потрібно знати період (T) коливань.
2. Сумою кінетичної та потенційної енергій є загальна механічна енергія (E). Її можна знайти за формулою E = K + П.
3. Максимальна швидкість (v_max) визначається як A * 2πf, де A - амплітуда (підняття кульки на висоту 5 см) і f - частота коливань.
4. Швидкість кульки (v) в той момент, коли вона знаходиться на висоті h, розраховується за формулою v = √(2gh), де g - прискорення вільного падіння, а h - висота коливання.

Порада: Щоб краще зрозуміти механічні коливання, рекомендую прочитати статті або підручники з фізики, де ця тема розглядається детальніше. Додатково можна також переглянути відеоуроки або пройти практичні експерименти, щоб отримати більш зрозумілу інтерактивну взаємодію з цією темою.

Вправа: Знайдіть частоту коливань, загальну механічну енергію, максимальну швидкість та швидкість кульки в той момент, коли вона знаходиться на висоті h = 10 см. (Величину g вважайте рівною 9,8 м/с²)