Решите пожалуйста !!!!Подробное,понятное решение! С пояснением ! Заранее огромное спасибо...

0 голосов
29 просмотров

Решите пожалуйста !!!!
Подробное,понятное решение!
С пояснением !
Заранее огромное спасибо !
Жду! Надеюсь! Верю)


image

Физика (1.6k баллов) | 29 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Потенциальная энергия пружины жёсткостью k и растянутой/сжатой на величину x:
E_p(t)=\dfrac{k x(t)^2}{2} \\
E_p(t)=\dfrac{k (Asin\dfrac{2\pi}{T}t)^2}{2} \\
E_p(t)=\dfrac{k A^2}{2} sin^2 \dfrac{2\pi}{T}t

Видно, что максимальное значение энергия принимает, когда квадрат синуса принимает максимальное значение, то есть 1:
sin^2 \dfrac{2\pi}{T}t=1 \;\Rightarrow\; E_p(t) = E^{max}_p
Половины от максимума энергия достигнет, когда квадрат синуса будет равен половине своего максимума, то есть 0,5:
sin^2 \dfrac{2\pi}{T}t = 0,5 \;\Rightarrow\; E_p(t) = \dfrac{E^{max}_p}{2}

Решим относительно времени t уравнение:
sin^2 \dfrac{2\pi}{T}t = 0,5 \\
sin \dfrac{2\pi}{T}t = \sqrt{0,5} \\
sin \dfrac{2\pi}{T}t = \dfrac{\sqrt{2}}{2} \\
\dfrac{2\pi}{T}t = \dfrac{\pi}{4} \\
t = \dfrac{T}{8}

То есть энергия достигнет половины максимального значения через время t, равное одной восьмой периода колебаний маятника:
t = T/8 = (1 с)/8 = 0,125 с

Ответ: 0,125 с

(3.2k баллов)