Решение: : Рассмотрим уравнение координаты:
x = Xm∙соs(ω∙t + φ0),
где: х – координата тела, Хm – амплитуда, ω – угловая скорость, φ0 – начальная координата.
Для нахождения скорости возьмем первую производную по времени от х:
υ = — ω∙Хm∙sin(ω∙t+ φ0), υ = — 0,4∙π∙sin(4πt+π/4).
Для нахождения ускорения возьмем вторую производную по времени от х:
а = — ω2∙Хm∙соs(ω∙t+ φ0), а = -0,16∙π∙соs(4πt+π/4).
аmax = 0,5 м/с2, Fmax = m∙a, Fmax = 0,5 м/с2∙10∙10-3 кг, = 5∙10-3 Н.
[ {{E}_{Kmax }}=frac{mcdot upsilon _{max }^{2}}{2}, ]
υmax = 1,256 м/с, ЕКmax = 7,9∙10-3 Дж. Ответ: 5∙10-3 Н, 7,9∙10-3 Дж.
Нами был найден решебник к задачнику от 2001 года, а непосредственно задачник выпущен в 2006. Поскольку задачник переписывался, некоторых задач, которые есть в решебнике,- уже нет в задачнике, и наоборот. К сожалению, это одна из тех немногих задач. Придётся вам решать её самим =)
Источник:
Решебник
по
физике
за 10, 11 класс (А.П. Рымкевич, 2001 год),
задача №419
к главе «20. Колебательное движение».
Все задачи
← № 418.
№ 419. Найти массу груза, который на пружине жесткостью 250 Н/м делает 20 колебаний за 16 с. →
Комментарии
Задача. Какими будут максимальное и минимальное значения равнодействующих двух сил, направленных вдоль одной прямой, если Н,
Н?
Решение
Думаем: вопрос о равнодействующей силе — вопрос о векторном суммировании всех сил, действующих на тело:
(1)
Далее достаточно нарисовать вектора, визуально найти вектор равнодействующей силы и посчитать его модуль.
Решаем: в нашей задаче присутствуют две силы, значит:
(2)
По задаче сказано, что силы направлены вдоль одной прямой. Очевидно, что если силы направлены в одну сторону, результат их суммарного действия будет максимален (рис. 1.2), в случае их разнонаправленности, их общее действие будет минимальным (рис. 1.1).
Рис. 1. Вектора действия сил
Для нахождения модуля сил воспользуемся соотношением (2) и логикой проекции.
Решаем: в случае разнонаправленности действия сил (рис. 1.1), проекция силы положительна,
— отрицательна, тогда:
(3)
В случае разнонаправленности действия сил (рис. 1.2), проекции сил и
положительны, тогда:
(4)
Считаем:
Для (3):
Н
Для (4):
Н
Ответ: максимальное значение силы — Н, минимальное значение силы —
Н.
Ещё задачи на тему «Динамика».
EmmaBraun
#32165
2019-06-02 14:47 GMT
Пользователи
1 сообщений
Откуда: Харьков
Кто: Студент
Возраст: 25
Репутация 0 [-][+]
Добрый день. У меня есть дифференциальное уравнение с начальными условиями, я понимаю как его решить, но вот что делать после того, как найду общее и частное решения не знаю. В задаче нужно вычислить максимальную силу действующую на тело, а я вот даже примерно не представляю как это сделать
Личное сообщение
slava_psk
#32222
2019-06-06 13:33 GMT
Пользователи
4 сообщений
Репутация 0 [-][+]
Решите эту задачу Коши, найдете х(t). далее найдете ускорение. А масса на ускорение дает силу.
Личное сообщение
Найди верный ответ на вопрос ✅ «Материальная точка массой 10 грамм колеблется по закону x=0.05sin (0; 6t+0.8) Найдите максимальную силу действующую на точку и полную …» по предмету 📙 Физика, а если ответа нет или никто не дал верного ответа, то воспользуйся поиском и попробуй найти ответ среди похожих вопросов.
Искать другие ответы