Подвешанный на ните шарик совершает колебания.когда шарик проходит положение равновесия,сила натяжения нити в 2 раза превышает действующую на шарик силу тяжести.на какой максимальный угол а от вертикали отклоняеться нить,
Поскольку колебания свободные, в системе выполняется закон сохранения механической энергии, т.е. сумма потенциальной и кинетической энергий остается постоянной величиной. В высшей точке траектории (та, что на 5 см) кинетическая энергия равна 0, а потенциальная - m*g*h, в положении равновесия же наоборот, потенциальная равна нулю, а кинетическая - m*v^2/2. По закону сохранения энергии имеем, что:
Полное сопротивление цепи Zп=R+XL+XC=15+j*30-j*22=15+j*8⇒Модуль Z=√(15²+8²)=17 Ом, здесь активное сопротивление реактивное индуктивное сопротивление реактивное ёмкостное сопротивление. Реактивные сопротивления компенсируют друг друга. Сила тока I=U/Z=220/17=12,941А. Напряжение на R соcтавляет U=I*R=12,941*15=194,115 В, напряжение на L cсоставит UL=I*XL=12,941*30=388,23 В, напряжение на ёмкости UC=I*XC=12?941*22=284?702 В. Тот факт что они больше входного напряжения означает только близость резонанса.
Поскольку колебания свободные, в системе выполняется закон сохранения механической энергии, т.е. сумма потенциальной и кинетической энергий остается постоянной величиной. В высшей точке траектории (та, что на 5 см) кинетическая энергия равна 0, а потенциальная - m*g*h, в положении равновесия же наоборот, потенциальная равна нулю, а кинетическая - m*v^2/2. По закону сохранения энергии имеем, что:
m*g*h=m*v^2/2
v^2=2gh
v=%2gh (за % обозначим квадратный корень).
Подставив числовые значения, получим:
v=%10*0,05*2м/с=1м/с.
ответ: v=1 м/с.