Рассмотрим график зависимости смещения от времени для тела, совершающего гармонические колебания.
а) Амплитуда колебаний - это максимальное отклонение от положения равновесия. Из графика видно, что максимальное отклонение составляет 6 см.
Ответ: Амплитуда колебаний равна 6 см.
б) Частота колебаний - это количество полных колебаний в единицу времени. На графике видно, что одно полное колебание происходит за 4 секунды. Частота $$
u $$ связана с периодом колебаний $$ T $$ соотношением $$
u = \frac{1}{T} $$. В данном случае $$ T = 4 \text{ c} $$, тогда частота равна:
$$
u = \frac{1}{4} = 0.25 \text{ Гц} $$
Ответ: Частота колебаний равна 0.25 Гц.
в) За один период (4 секунды) тело проходит путь, равный четырем амплитудам, то есть $$ 4 \cdot 6 \text{ см} = 24 \text{ см} $$. В 1 минуте 60 секунд. Определим количество периодов в 1 минуте:
$$ \frac{60 \text{ с}}{4 \text{ с}} = 15 $$
Тогда за 1 минуту тело пройдет путь:
$$ 15 \cdot 24 \text{ см} = 360 \text{ см} $$
Ответ: Путь, пройденный телом за 1 минуту, составляет 360 см.