Определим сначала скорость поезда, при которой он за один период маятника проходит один стык
v = l / T = 18.8 м / с = 67.6 км/час
Теперь порассуждаем вот о чем . Мы имеем дела с явлением резонанса . С вынужденными колебаниями системы при совпадении собственной и частоты внешнего воздействия.
За один период колебаний маятника он дважды проходит крайние положения. В эти моменты ( как мы знаем из жизненного примера с качелями например) , внешнее воздействие наиболее эффективно.
Значит явление резонанса будет происходит также на скорости в два раза большей посчитанной v2 = 135.2 км/час
Продолжая рассуждать дальше становится понятным, что при всех гармониках верхних и нижних посчитанной нами скорости будет происходить резонанс.
Полной механической энергией системы тел называется сумма кинетической и потенциальной энергий: E = Eк + Eп. Механическая энергия Е характеризует движение и взаимодействие тел и является функцией скоростей и взаимного расположения тел. Изменение механической энергии системы возможно при совершении работы внешними силами или действия внутренних непотенциальных сил: - внешнего воздействия на систему (толчки, приближение из вне магнита, заряженных тел и т. п.) ; - наличия внутренних неконсервативных сил. Например, силы сопротивления вызывают уменьшение механической энергии системы "шар, Земля, воздух, нить".
Если система взаимодействующих тел не замкнута, то ее механическая энергия не сохраняется. Изменение механической энергии такой системы равно работе внешних сил: Авн = ΔЕ = Е – Е0, где Е и Е0 – полные механические энергии системы в конечном и начальном состояниях соответственно.
Физический смысл работы - мера изменения механической энергии системы. Итак, вывод: при любых физических взаимодействиях энергия превращается из одной формы в другую. Так называемый, - закон сохранения и превращения энергии.
12.5 метров я так полагаю ))
Определим период колебаний маятника
T = 2π √ ( L/g ) = 0.066 c
Определим сначала скорость поезда, при которой он за один период маятника проходит один стык
v = l / T = 18.8 м / с = 67.6 км/час
Теперь порассуждаем вот о чем . Мы имеем дела с явлением резонанса . С вынужденными колебаниями системы при совпадении собственной и частоты внешнего воздействия.
За один период колебаний маятника он дважды проходит крайние положения. В эти моменты ( как мы знаем из жизненного примера с качелями например) , внешнее воздействие наиболее эффективно.
Значит явление резонанса будет происходит также на скорости в два раза большей посчитанной v2 = 135.2 км/час
Продолжая рассуждать дальше становится понятным, что при всех гармониках верхних и нижних посчитанной нами скорости будет происходить резонанс.
ответ : При скоростях равных
8.45 км/час
16.9 км/час
33. 8 км/час
67.6 км/час
135.2 км/час
Ну быстрей поезда у нас уже и не ходят ))