На рисунке изображён график зависимости смещения от време- ни для тела, совершающего гармонические колебания. а) Чему равна амплитуда колебаний? б) Чему равна частота колебаний? в) Какой путь тело за 1 мин?
Добрый день! Давайте разберём данный вопрос по пунктам.
а) Амплитуда колебаний на графике можно определить как расстояние от равновесного положения объекта до наибольшего или наименьшего смещения на графике. В данном случае, на графике видно, что тело колеблется от точки смещения -4 см до точки смещения +4 см. Следовательно, амплитуда колебаний равна 4 см.
б) Частота колебаний определяется как количество полных колебаний, совершаемых телом за единицу времени. Для определения частоты, мы должны знать период колебаний, то есть время, за которое тело совершает одно полное колебание.
На графике видно, что тело совершает одно полное колебание от момента времени 0 с до момента времени 1 с. Следовательно, период колебаний равен 1 секунде.
Формула связи между периодом (T) и частотой (f) колебаний выглядит следующим образом: f = 1 / T.
В данном случае, частота колебаний равна: f = 1 / 1 с = 1 Гц (герц).
в) Для определения пути, пройденного телом за 1 минуту (60 секунд), нам необходимо знать зависимость смещения от времени на графике.
На графике видно, что тело совершает положительное колебание до достижения максимального положительного смещения, а затем возвратно-поступательное колебание до достижения максимального отрицательного смещения.
Заметим, что общий вид зависимости повторяется симметрично относительно нулевого смещения. Следовательно, путь тела за положительное колебание равен пути тела за отрицательное колебание.
На графике видно, что расстояние от нулевого смещения до максимального положительного смещения составляет 4 см. Значит, путь тела за положительное колебание равен 4 см. Так как путь тела за отрицательное колебание также равен 4 см, то общий путь тела за полное колебание составляет 4 см + 4 см = 8 см.
Таким образом, суммарный путь тела за 1 минуту (60 секунд) составляет 8 см.
а) Амплитуда колебаний на графике можно определить как расстояние от равновесного положения объекта до наибольшего или наименьшего смещения на графике. В данном случае, на графике видно, что тело колеблется от точки смещения -4 см до точки смещения +4 см. Следовательно, амплитуда колебаний равна 4 см.
б) Частота колебаний определяется как количество полных колебаний, совершаемых телом за единицу времени. Для определения частоты, мы должны знать период колебаний, то есть время, за которое тело совершает одно полное колебание.
На графике видно, что тело совершает одно полное колебание от момента времени 0 с до момента времени 1 с. Следовательно, период колебаний равен 1 секунде.
Формула связи между периодом (T) и частотой (f) колебаний выглядит следующим образом: f = 1 / T.
В данном случае, частота колебаний равна: f = 1 / 1 с = 1 Гц (герц).
в) Для определения пути, пройденного телом за 1 минуту (60 секунд), нам необходимо знать зависимость смещения от времени на графике.
На графике видно, что тело совершает положительное колебание до достижения максимального положительного смещения, а затем возвратно-поступательное колебание до достижения максимального отрицательного смещения.
Заметим, что общий вид зависимости повторяется симметрично относительно нулевого смещения. Следовательно, путь тела за положительное колебание равен пути тела за отрицательное колебание.
На графике видно, что расстояние от нулевого смещения до максимального положительного смещения составляет 4 см. Значит, путь тела за положительное колебание равен 4 см. Так как путь тела за отрицательное колебание также равен 4 см, то общий путь тела за полное колебание составляет 4 см + 4 см = 8 см.
Таким образом, суммарный путь тела за 1 минуту (60 секунд) составляет 8 см.