1) Рассмотрим положение тела на первом рисунке (груз в правом крайнем положении).
Запишем уравнение движения в виде:
x (t)= Xmax* sin *(2π*t /T + π/2) (это тоже уравнение гармонического колебания начальной фазой).
Если (t = 0) то x(0) = Xmax
Скорость движения груза - первая производная от x: v(t) = (x(t))' = (2π*A/T)*cos ((2π/T) *t + π/2) = Vmax* cos ((2π/T) *t + π/2)
Если (t = 0) то v(0) = 0 (тело остановится)
И, наконец, аналогично находим ускорение тела: a (t)= (x''(t)) = (v'(t)) = - Amax sin ((2π/T) *t + π/2 )
Если (t = 0) то a(0) = - Amax (направление вектора ускорения сменилось на противоположное, сила направлена к положению равновесия)
2) Рассмотрим положение тела на втором рисунке (груз в положении равновесия).
Если (t = T/4) то: x(T/4) = 0 (тело в положении равновесия). v(T/4) = - Vmax (тело проходит положение равновесия с максимальной скоростью. a(T/4)= 0 (равнодействующая сил равна нулю (пружина не растянута).
Задача 1: Работа определяется формулой: A=mgh A=4*1,2*10=48 (Дж) Задача 2: Мощность определяется формулой: N=A/t, т.е. A=N*t A=5*10^3*720=36*10^5 (Дж)=3,6 Мдж Задача 3: Работа определяется формулой: A=mgh, значит h=A/mg h=22,5*10^3/1,5*10^3*10=22,5/15=1,5 (м) Задача 4: Мощность определяется формулой: N=A/t, т.е. t=A/N t=36*10^6/25*10^3=1440 (c)= 24 (мин) Задача 5: Работа определяется формулой: A=mgh или упрощенный вариант A=Fh, значит F=A/h F=2*10^5/800=2000/8=250 (H) Задача 6: Мощность определяется формулой: N=A/t=mgh/t N=12*10*20/15=2400/15=160 (Вт)
Рассмотрим положение тела на первом рисунке (груз в правом крайнем положении).
Запишем уравнение движения в виде:
x (t)= Xmax* sin *(2π*t /T + π/2) (это тоже уравнение гармонического колебания начальной фазой).
Если (t = 0) то x(0) = Xmax
Скорость движения груза - первая производная от x:
v(t) = (x(t))' = (2π*A/T)*cos ((2π/T) *t + π/2) = Vmax* cos ((2π/T) *t + π/2)
Если (t = 0) то v(0) = 0 (тело остановится)
И, наконец, аналогично находим ускорение тела:
a (t)= (x''(t)) = (v'(t)) = - Amax sin ((2π/T) *t + π/2 )
Если (t = 0) то a(0) = - Amax (направление вектора ускорения сменилось на противоположное, сила направлена к положению равновесия)
2)
Рассмотрим положение тела на втором рисунке (груз в положении равновесия).
Если (t = T/4) то:
x(T/4) = 0 (тело в положении равновесия).
v(T/4) = - Vmax (тело проходит положение равновесия с максимальной скоростью.
a(T/4)= 0 (равнодействующая сил равна нулю (пружина не растянута).
Выбираем ответы:
Б) и Г)