Написать уравнение гармонического колебания тела, если его полная энергия 3*10^-5 дж., максимальная сила действующая на тело 1,5 мн, период колебания 2 сек., начальная фаза 60 градусов.
Полная энергия тела в некоторые моменты колебательного движения будет полностью сосредоточена в потенциальной энергии, то есть тогда, когда тело будет проходить крайние положения траектории. Представим, что тело колеблется на пружине (гармонические колебания, не зависимо от природы их возникновения, описываются математически одинаково) . Тогда максимальная сила, что действует на тело, Fmax = k * xmax, где k - коэффициент упругости пружины, xmax - крайняя точка траэктории (амлитуда колебаний) . Максимальная потенциальная энергия - Emax = k*xmax^2/2 = Fmax * xmax / 2 => xmax = 2*Emax/ Fmax = 2 * 30 * 10^-6 Дж / 1.5*10^-3 Н= 40 * 10^-3 м = 4 см Значит, амплитуда колебаний - 4 см. Также известно, что циклическая частота w=2*pi/T = 2*pi/2c = pi c^-1 Таким образом x = A*sin(w*t+f0) для нашего случая будет x = 4*sin(pi*t+pi/3) см Единицы соблюдены.
Если предмет плоский, то достаточно построить изображение его крайних точек. На рисунке приведены построения изображения для положений предмета АВ перед зеркалом. Как видно, если предмет расположен на расстоянии а1 > R (дальше центра вогнутого зеркала), то образуется перевернутое, действительное, уменьшенное изображение предмета. Для сферического зеркала оптическая сила D определяется формулой где а1и а2— расстояния предмета и изображения от зеркала, R — радиус кривизны зеркала, F — его фокусное расстояние.Отсюда Поперечное линейное увеличение в зеркалах и линзах определяется формулой. где y1 — высота предмета и y2 — высота изображения.Отсюда ответ:, изображение действительное, обратное, уменьшенное
В 1595 году ученый-физик У. Гильберт предположил в ходе своих опытов, что Земля является большим магнитом и последующие исследования подтвердили это предположение. Вокруг Земли существует магнитное поле, которое условно изображают магнитными линиями. В каждой точке магнитного поля магнитная стрелка устанавливается вдоль магнитной линии. На этом основано действие компаса. Если активность солнца возрастает, то с его поверхности в космическое пространство выбрасываются потоки заряженных частиц. Магнитное поле, образующее эти подвижные частицы, изменяет магнитное поле земли и является причиной магнитных бурь. УСТАНОВЛЕНО, ЧТО ЗЕМНОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ НАДЕЖНО ЗАЩИЩАЕТ ПОВЕРХНОСТЬ НАШЕЙ ПЛАНЕТЫ ОТ КОСМИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ДЕЙСТВИЕ КОТОРОГО НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ ЧАСТО ЯВЛЯЕТСЯ РАЗРУШИТЕЛЬНЫМ.
Fmax = 1.5 мН
Т = 2с
f0 = pi/3
x(t) - ?
Полная энергия тела в некоторые моменты колебательного движения будет полностью сосредоточена в потенциальной энергии, то есть тогда, когда тело будет проходить крайние положения траектории. Представим, что тело колеблется на пружине (гармонические колебания, не зависимо от природы их возникновения, описываются математически одинаково) . Тогда максимальная сила, что действует на тело,
Fmax = k * xmax, где k - коэффициент упругости пружины, xmax - крайняя точка траэктории (амлитуда колебаний) .
Максимальная потенциальная энергия - Emax = k*xmax^2/2 = Fmax * xmax / 2 => xmax = 2*Emax/ Fmax = 2 * 30 * 10^-6 Дж / 1.5*10^-3 Н= 40 * 10^-3 м = 4 см
Значит, амплитуда колебаний - 4 см.
Также известно, что циклическая частота w=2*pi/T = 2*pi/2c = pi c^-1
Таким образом x = A*sin(w*t+f0) для нашего случая будет
x = 4*sin(pi*t+pi/3) см
Единицы соблюдены.