Какова амплитуда и перемещение тела, если оно начинает колебательное движение с верхней крайней точки вдоль прямой и проходит путь за 1,5 периода?
Звезда
Чтобы решить эту задачу, мы должны знать, что колебательное движение тела характеризуется амплитудой и перемещением. Амплитуда (A) - это максимальное расстояние, на которое тело отклоняется от положения равновесия.
Перемещение (d) - это расстояние от начальной точки колебаний (верхней крайней точки, в данном случае) до текущего положения тела.
Задача говорит нам, что тело начинает колебательное движение с верхней крайней точки и проходит путь за 1,5 периода. Период (T) - это время, за которое тело выполняет одно полное колебание.
Обратимся к формуле связи амплитуды и перемещения на прямой в колебательном движении:
\[d = A \cdot \cos{\left(\frac{2\pi}{T} \cdot t\right)}\]
Здесь \(t\) - это время, прошедшее с начала колебательного движения. В формуле она есть чтобы получить значение перемещения в любой момент времени.
Так как тело проходит путь за 1,5 периода, то время, прошедшее с начала колебательного движения, равно \(t = 1,5 \cdot T\).
Теперь мы можем найти перемещение, зная амплитуду и время:
\[d = A \cdot \cos{\left(\frac{2\pi}{T} \cdot 1,5 \cdot T\right)}\]
\[d = A \cdot \cos{(3\pi)}\]
Так как \(\cos{(3\pi)} = \cos{\pi} = -1\), мы можем записать:
\[d = - A\]
Таким образом, перемещение тела равно противоположной по знаку амплитуде. Если амплитуда положительная, то перемещение будет отрицательным, и наоборот.
Итак, в нашей задаче, перемещение тела равно \(-A\). Амплитуда не уточнена в условии задачи, поэтому нам нужна дополнительная информация для расчета ее значения.
Перемещение (d) - это расстояние от начальной точки колебаний (верхней крайней точки, в данном случае) до текущего положения тела.
Задача говорит нам, что тело начинает колебательное движение с верхней крайней точки и проходит путь за 1,5 периода. Период (T) - это время, за которое тело выполняет одно полное колебание.
Обратимся к формуле связи амплитуды и перемещения на прямой в колебательном движении:
\[d = A \cdot \cos{\left(\frac{2\pi}{T} \cdot t\right)}\]
Здесь \(t\) - это время, прошедшее с начала колебательного движения. В формуле она есть чтобы получить значение перемещения в любой момент времени.
Так как тело проходит путь за 1,5 периода, то время, прошедшее с начала колебательного движения, равно \(t = 1,5 \cdot T\).
Теперь мы можем найти перемещение, зная амплитуду и время:
\[d = A \cdot \cos{\left(\frac{2\pi}{T} \cdot 1,5 \cdot T\right)}\]
\[d = A \cdot \cos{(3\pi)}\]
Так как \(\cos{(3\pi)} = \cos{\pi} = -1\), мы можем записать:
\[d = - A\]
Таким образом, перемещение тела равно противоположной по знаку амплитуде. Если амплитуда положительная, то перемещение будет отрицательным, и наоборот.
Итак, в нашей задаче, перемещение тела равно \(-A\). Амплитуда не уточнена в условии задачи, поэтому нам нужна дополнительная информация для расчета ее значения.
Знаешь ответ?