Запишем второй закон Ньютона:
m*x'' = F,
x = 15*sin(4πt),
x' = 15*4π*cos(4πt),
x'' = -15*(4π)²sin(4πt),
x''(0,25) = -15*(4π)²*sin(4π*0,25) = -15*(4π)²sin(π) = -15*(4π)²*0 = 0,
m*0 = F,
F=0.
Полная энергия в любой момент времени - это одна и та же величина.
В момент времени t=0
x(0) = 15*sin(4π*0) = 15*sin(0) = 15*0 = 0,
v(0) = x'(0) = 15*4π*cos(4π*0) = 15*4π*cos(0) = 15*4π*1 = 60π см/с = 0,6π м/с,
E = Eк + Eп,
В начальный момент времени x(0) = 0, и Eп = (k/2)*(x^2) = (k/2)*0 = 0,
Ек = (m/2)*v^2 = (0,020/2)*(0,6π)² = 0,01*36*0,01*π² = 36*10^(-4)*π² =
= 0,0036*(3,14²) Дж = 0,03549456 Дж ≈ 35 мДж