φо=0 рад
А= 5см = 0,05 м
Т=3 с
t=7 c
m=10 г= 0,01 кг
x, v, Ek -?
x=Acos(ωt+φо)
x=Acos(ωt)
ω=2π/T=2π/3
⇒ x=0,05cos(2πt/3) (рівняння коливань)
x=0,05cos(2*7π/3) = 0,05cos(14π/3) =
= 0,05cos((6+1)2π/3) = 0,05cos(6*2π/3 + 2π/3) =
= 0,05cos(4π + 2π/3) = 0,05cos(2π/3) = 0
Оскільки зміщення тіла в момент часу 7 с дорівнює нулю, то його швидкість максимальна (як і кінетична енергія), адже потенційна енергія мінімальна в точці рівноваги
v=Aω=0,05*2π/3≈0,1047 м/с =10,47 см/с
Ek = mv²/2 = 0,01*(0,1047)²/2 ≈ 5,5*10⁻⁵ Дж = 55 мкДж
v = at => a = v/t = 20:10 = 2 (м/с²)
ответ: 2 м/с²