Question

Тело массой 5 г совершает колебания с частотой 2 гц. ам-

плитуда колебаний 3 мм. определите: 1) максимальную силу, действующую на точку; 2) полную энергию колеблющейся точки. ​

Answer 1

Добрый день, уважаемый школьник! Давайте разберем ваш вопрос по порядку.

1) Максимальная сила, действующая на точку:

Для начала, давайте рассмотрим формулу для силы, действующей в колебательном движении:

F = m * w^2 * A

Где:
F - сила,
m - масса тела,
w - угловая частота,
A - амплитуда колебаний.

В данном случае, у нас даны:
m = 5 г (всегда важно перевести массу в килограммы, поэтому 1 г = 0.001 кг),
w = 2 Гц,
A = 3 мм (всегда важно перевести амплитуду в метры, поэтому 1 мм = 0.001 м).

Теперь подставим значения в формулу:

F = (0.005 кг) * (2 * π * 2 Гц)^2 * (0.003 м) = 0.005 кг * (4 * π^2 Гц^2) * 0.003 м = 0.06 π^2 * 0.005 * (м * Гц^2).

То есть, максимальная сила, действующая на точку, составляет 0.06 π^2 * 0.005 * (м * Гц^2).

2) Полная энергия колеблющейся точки:

Теперь рассмотрим формулу для полной энергии:

E = (1/2) * m * w^2 * A^2

Где:
E - полная энергия.

Подставим значения в формулу:

E = (1/2) * (0.005 кг) * (2 * π * 2 Гц)^2 * (0.003 м)^2 = (1/2) * 0.005 кг * (4 * π^2 Гц^2) * 0.003^2 м^2.

То есть, полная энергия колеблющейся точки составляет (1/2) * 0.005 * (π^2 Гц^2) * (0.003)^2 (м^2).

Обратите внимание, что в обоих случаях мы использовали систему единиц СИ (система международных единиц). Если нужно, переведите значения в другие системы единиц, учитывая соответствующие коэффициенты.

Надеюсь, ответ был понятен и полезен!