Сколько времени займет движение тела по расстоянию, равному 1/4 амплитуды, если период колебаний тела равен 4 секунды, а движение тела во время колебания равнопеременное? В начальный момент времени тело находилось в положении равновесия. Ответ округли до сотых.
Храбрый_Викинг
Для решения задачи, нам нужно знать, что период колебаний \(T\) связан с частотой колебаний \(f\) следующим образом:
\[T = \frac{1}{f}\]
Также, для равномерного колебательного движения, время \(t\) одного полного колебания связано с периодом \(T\) следующим соотношением:
\[t = \frac{T}{2}\]
В данной задаче период \(T\) равен 4 секундам. Следовательно, время одного полного колебания равно:
\[t = \frac{4}{2} = 2 \text{ секунды}\]
Теперь, чтобы вычислить время, требуемое для прохождения расстояния, равного 1/4 амплитуды, мы можем использовать пропорцию между временем и расстоянием, пройденным во время равномерного колебательного движения:
\[\frac{t}{d} = \frac{T}{A}\]
где \(d\) - расстояние, \(A\) - амплитуда колебаний, \(t\) - время. Заметим, что расстояние \(d\) равно \(1/4\) амплитуды \(A\):
\[d = \frac{1}{4}A\]
Подставляя эти значения в пропорцию, получаем:
\[\frac{2}{\frac{1}{4}A} = \frac{4}{A}\]
Упростим полученное уравнение:
\[2 \cdot \frac{4}{A} = \frac{8}{A}\]
Теперь, для решения этого уравнения, умножим обе стороны на \(A\) чтобы избавиться от дроби:
\[8 = \frac{8}{A} \cdot A\]
\[8 = 8\]
Это уравнение верно, поэтому получаем:
\[A = A\]
Таким образом, время, затраченное на движение тела по расстоянию, равному \(1/4\) амплитуды, составляет 2 секунды. Ответ округляем до сотых: 2.00 секунды.
\[T = \frac{1}{f}\]
Также, для равномерного колебательного движения, время \(t\) одного полного колебания связано с периодом \(T\) следующим соотношением:
\[t = \frac{T}{2}\]
В данной задаче период \(T\) равен 4 секундам. Следовательно, время одного полного колебания равно:
\[t = \frac{4}{2} = 2 \text{ секунды}\]
Теперь, чтобы вычислить время, требуемое для прохождения расстояния, равного 1/4 амплитуды, мы можем использовать пропорцию между временем и расстоянием, пройденным во время равномерного колебательного движения:
\[\frac{t}{d} = \frac{T}{A}\]
где \(d\) - расстояние, \(A\) - амплитуда колебаний, \(t\) - время. Заметим, что расстояние \(d\) равно \(1/4\) амплитуды \(A\):
\[d = \frac{1}{4}A\]
Подставляя эти значения в пропорцию, получаем:
\[\frac{2}{\frac{1}{4}A} = \frac{4}{A}\]
Упростим полученное уравнение:
\[2 \cdot \frac{4}{A} = \frac{8}{A}\]
Теперь, для решения этого уравнения, умножим обе стороны на \(A\) чтобы избавиться от дроби:
\[8 = \frac{8}{A} \cdot A\]
\[8 = 8\]
Это уравнение верно, поэтому получаем:
\[A = A\]
Таким образом, время, затраченное на движение тела по расстоянию, равному \(1/4\) амплитуды, составляет 2 секунды. Ответ округляем до сотых: 2.00 секунды.
Знаешь ответ?