2. Подвешенный на нити длиной 1 м небольшой груз массой 50 г совершает колебания. При наибольшем отклонении от положения рав- новесия груз поднимается на 2 см по сравнению с положением равно- весия. В начальный момент скорость груза равна нулю. а) Чему равен период колебаний? 6) Чему равна кинетическая энергия груза через 0,5 с после на- чального момента? в) Чему равна скорость груза через 0,5 с после начального момента?

Question

Вопрос:

Ответ:

ФИО:Телефон:Емаил:Полное описание сути нарушения прав (почему распространение данной информации запрещено Правообладателем):

Accepted Answer

а) Период колебаний математического маятника: $$T = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}} = 2 \cdot 3.14 \cdot \sqrt{\frac{1}{9.81}} = 6.28 \cdot 0.319 = 2.00 \text{ c}$$.
Ответ: 2 с
б) Через 0,5 с после начального момента груз будет находиться в положении равновесия (четверть периода). Полная энергия маятника равна потенциальной энергии в точке максимального отклонения: $$E = mgh = 0.05 \cdot 9.81 \cdot 0.02 = 0.00981 \text{ Дж}$$. В положении равновесия вся потенциальная энергия перейдёт в кинетическую, поэтому кинетическая энергия груза через 0,5 с будет равна 0,00981 Дж.
Ответ: 0,00981 Дж
в) Скорость груза через 0,5 с будет максимальной и определяется из закона сохранения энергии: $$\frac{mv^2}{2} = mgh$$, $$v = \sqrt{2gh} = \sqrt{2 \cdot 9.81 \cdot 0.02} = \sqrt{0.3924} = 0.626 \text{ м/с}$$.
Ответ: 0,626 м/с