Вопрос:

44. Струна арфы совершает гармонические колебания с частотой 40 Гц. Постройте график зависимости \(x(t)\) для средней точки струны, амплитуда колебаний которой равна 3 мм. Годится ли построенный вами график для других точек той же самой струны; для средних точек других струн арфы? Почему?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Давай разберем по порядку.

График зависимости \(x(t)\) для средней точки струны, совершающей гармонические колебания, можно представить как синусоиду или косинусоиду. Уравнение гармонических колебаний имеет вид:

\[ x(t) = A \cos(2\pi
u t) \]

где:

  • \(x(t)\) — смещение точки от положения равновесия в момент времени \(t\),
  • \(A\) — амплитуда колебаний (максимальное смещение), \(A = 3\) мм,
  • \(
    u\) — частота колебаний, \(
    u = 40\) Гц,
  • \(t\) — время.

Подставим значения:

\[ x(t) = 3 \cos(2\pi \cdot 40 t) \] \[ x(t) = 3 \cos(80\pi t) \]

Этот график годится для других точек той же самой струны, так как точки струны совершают колебания с одной частотой, но с разными амплитудами. Для средних точек других струн арфы график может отличаться, так как у них могут быть другие частоты и амплитуды колебаний.

Ответ: График для средней точки струны с амплитудой 3 мм, частотой 40 Гц описывается уравнением \(x(t) = 3 \cos(80\pi t)\). График годится для других точек этой струны, но не для других струн арфы.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю