Нужно Сделать рисунок математического маятника, рассчитать период колебаний при длине подвеса 1,25 метра и описать превращения энергии, происходящие при: 1) начале движения (отметить начальное положение); 2) перемещении груза от положения равновесия к крайнему левому положению, 3) перемещении груза из крайнего правого положения в положение равновесия.
Механические колебания. Математический маятник.
У нас есть тележка массой 0,5 кг, которая движется без трения по горизонтальным рельсам со скоростью 1 м/с. Тележка имеет начальную скорость, то есть она уже движется перед тем, как на нее положат тело массой 100 гр.
Теперь, когда тело массой 100 гр. положили на передний край тележки, оно начинает взаимодействовать с тележкой.
Мы можем использовать закон сохранения импульса, чтобы решить эту задачу. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов до столкновения должна быть равна сумме импульсов после столкновения.
Импульс - это произведение массы на скорость. Таким образом, перед столкновением импульс тела массой 100 гр. равен 0, так как у него нет начальной скорости. Импульс тележки массой 0,5 кг равен массе тележки умноженной на ее начальную скорость.
Мы знаем, что после столкновения импульсы тела и тележки должны быть равны. Предположим, что тело и тележка движутся с общей скоростью V после столкновения. Тогда импульс тела будет равен массе тела умноженной на конечную скорость (масса тела * V), а импульс тележки будет равен массе тележки умноженной на конечную скорость (масса тележки * V).
Получаем уравнение: (масса тела * V) + (масса тележки * V) = (масса тележки * начальная скорость тележки).
Подставляем известные значения: (100 гр. * V) + (0,5 кг * V) = (0,5 кг * 1 м/с).
Чтобы решить это уравнение, приведем все массы к одной единице, например кг.
Масса тела 100 гр. (или 0,1 кг.), а масса тележки 0,5 кг. (остается без изменений).
Уравнение принимает вид: (0,1 кг * V) + (0,5 кг * V) = (0,5 кг * 1 м/с).
Выполняем простые вычисления: 0,1 кг * V + 0,5 кг * V = 0,5 кг * 1 м/с.
Складываем и получаем: 0,6 кг * V = 0,5 кг * 1 м/с.
Для решения уравнения, делим обе части на 0,6 кг, чтобы найти значение скорости V.
Получаем: V = (0,5 кг * 1 м/с) / 0,6 кг.
Выполняем простые вычисления: V = 0,5 м/с / 0,6 кг.
Результат: V = 0,83 м/с.
Таким образом, после столкновения тело и тележка будут двигаться со скоростью 0,83 м/с в одном направлении.