Question

Нитяной маятник совершая свободные колебания,поднимается на высоту 20 см. от положения равновесия. определите скорость маятника при прохождению положения равновесия

Answer 1

H=0.2 м    vm=?
===
m*g*h=m*vm²/2   (потенциальная энергия переходит в кинетическую)
vm=√(2*g*h)=√(2*10*0.2)=2 м/с
============================

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения энергии. Когда нить маятника поднимается на высоту 20 см от положения равновесия, он имеет потенциальную энергию, равную массе маятника, ускорению свободного падения и высоте подъема:

Ep = mgh

где m - масса маятника, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема.

При прохождении положения равновесия вся потенциальная энергия маятника превращается в кинетическую энергию, которая равна:

Ek = (1/2)mv^2

где v - скорость маятника в положении равновесия.

Закон сохранения энергии утверждает, что сумма потенциальной и кинетической энергии остается постоянной:

Ep = Ek

Таким образом, можно приравнять два уравнения и решить уравнение относительно скорости:

mgh = (1/2)mv^2

v = √(2gh)

Подставляя числовые значения, получаем:

v = √(2 x 9.8 м/с^2 x 0.2 м) ≈ 1.4 м/с

Таким образом, скорость маятника при прохождении положения равновесия составляет около 1.4 м/с.