Тело массой 2 кг совершает гармонические колебания по закону х=1,2*sin(1,5пt+п/2) где х в...

0 голосов
146 просмотров

Тело массой 2 кг совершает гармонические колебания по закону х=1,2*sin(1,5пt+п/2) где х в метрах, t в секундах. какова полная энергия колеблющегося тела?


Физика (20 баллов) | 146 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Энергия сохраняется
можно найти максимальную кинетическую, она и будет равна полной

W=Ek= \frac{mv(m) ^{2} }{2}

скорость, производная от координаты по времени

v=x ^{/} =1.2*1.5 \pi cos(1.5 \pi t+ \frac{ \pi }{2} )=1.8 \pi cos(1.5 \pi t+ \frac{ \pi }{2} )

v(m)=1.8 \pi

W=Ek= \frac{2*(1.8 \pi) ^{2} }{2} =3.24* \pi ^{2} =32.4Dj Ответ

второй способ

через максимальную потенциальную энергию

циклическая частота

w=1.5 \pi = \sqrt{ \frac{k}{m} }

жесткость 

k=m*(1.5 \pi ) ^{2}

амплитуда

x(m)=1.2

Ep= \frac{kx(m) ^{2} }{2} = \frac{2*(1.5 \pi) ^{2}*1.2 ^{2} }{2} =32.4Dj

(103k баллов)