Логотип Автор24реферат
Задать вопрос
%
уникальность
не проверялась
Контрольная работа на тему:

Пружинный маятник совершает гармонические колебания по закону x = Acos(ω0t + φ0)

уникальность
не проверялась
Аа
3391 символов
Категория
Физика
Контрольная работа
Пружинный маятник совершает гармонические колебания по закону x = Acos(ω0t + φ0) .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Пружинный маятник совершает гармонические колебания по закону x = Acos(ω0t + φ0). Используя данные таблицы 1, выполните следующее:1. Найдите недостающие в таблице величины.2. Запишите уравнение колебаний x(t) с числовыми коэффициентами и постройте график зависимости x(t) в пределах 0 t T с шагом t=T/12.Обозначения, принятые в таблице:x0 – значение координаты в начальный момент времени; φ0 – начальная фаза;k – коэффициент жесткости пружины; v0 и а0 – значения скорости и ускоренияв начальный момент времени; vmax и аmax– максимальные значения скорости и ускорения. Таблица 1 № п/п m, г k, Н/м T, c φ0, град х0, см А, см v0, см/с vmax, см/с a0, м/с2 amax, м/с2 ω0, рад/с 11 24 1,08 -1,10 2,2 Дано: СИ m=24 г Т=1,08 с х0= -1,10 см А=2,2 см 0,024 кг -1,1∙10-2 м 2,2∙10-2 м Найти: k, φ0, v0 , vmax, a0, amax , ω0

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Пружинный маятник – это тело на пружине, массой которой можно пренебречь по сравнению с массой тела. Пружина может располагаться либо вертикально (вертикальный пружинный маятник), либо горизонтально (горизонтальный пружинный маятник (рис.1).
Пусть тело массой m укреплено на пружине, упругость которой k. В отсутствии сил трения на тело, выведенное из положения равновесия, действует сила упругости
Fупр = -kx, пропорциональная смещению тела х от положения равновесия и направленная к этому положению . Благодаря инертности колеблющееся тело не
-17780130810 останавливается в положении равновесия (когда сила упругости обращается в нуль), а продолжает двигаться в прежнем направлении.
На основании второго закона Ньютона
ma= F или ,
где
следует
( 1)
Разделим части уравнения (1) на массу колеблющегося тела m и получаем
( 2)
Сделаем замену
( 3)
Величина ω0 является собственной частотой колебаний маятника.
Учитывая это, формулу (2) можно записать в виде
( 4)
Выражение (4) является дифференциальным уравнением свободных незатухающих колебаний.
Из формулы (3) учитывая, что получим, что
периода колебаний пружинного маятника равен
(5)
Запишем решение уравнения (4) гармонического колебания:
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше контрольных работ по физике:
Все Контрольные работы по физике
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Крупнейшая русскоязычная библиотека студенческих решенных задач