Question

ПОЖАЛУЙСТА ПОМОГИТЕ!!! ДАЮ 100 БАЛЛОВ!!!!!! Груз массой 350 г колеблется на пружине жёсткостью 87 Н/м с амплитудой 2,6 см. Определи потенциальную и кинетическую энергию колебаний в тот момент, когда смещение груза равно 1,6 см.

Answer 1

Ответ:

E=k*xm^2/2=87*(2,6*10^-2)2/2=2,262 Дж

Ep=k*x^2/2=87*(1,6*10^-2)^2/2=1,392 Дж

Ek=E-Ep=2,262-1,392=0,87 Дж

Answer 2

Ответ:

Смотри вложение

Answer 3

Для определения потенциальной и кинетической энергии колебаний, нам понадобятся следующие формулы:

1. Потенциальная энергия пружинной системы: Потенциальная энергия = (1/2) * k * x^2

2. Кинетическая энергия груза: Кинетическая энергия = (1/2) * m * v^2

Где:

• k - жёсткость пружины (в данном случае 87 Н/м)
• x - смещение груза (в данном случае 1,6 см = 0,016 м)
• m - масса груза (в данном случае 350 г = 0,35 кг)
• v - скорость груза (в момент смещения)

Сначала найдём скорость груза в момент смещения x. Для этого воспользуемся законом сохранения механической энергии:

Потенциальная энергия (в начальной точке) + Кинетическая энергия (в начальной точке) = Потенциальная энергия (в точке смещения) + Кинетическая энергия (в точке смещения)

(1/2) * k * A^2 + (1/2) * m * 0^2 = (1/2) * k * x^2 + (1/2) * m * v^2

где A - амплитуда колебания (в данном случае 2,6 см = 0,026 м)

(1/2) * 87 * (0,026)^2 + (1/2) * 0,35 * 0^2 = (1/2) * 87 * (0,016)^2 + (1/2) * 0,35 * v^2

Отсюда найдём скорость v:

(1/2) * 0,035 * v^2 = (1/2) * 87 * (0,016)^2 - (1/2) * 87 * (0,026)^2

v^2 = (87 * (0,016)^2 - 87 * (0,026)^2) / 0,035

v^2 ≈ -0,1624

Поскольку мы получили отрицательное значение для v^2, это означает, что груз не достигнет смещения 1,6 см (0,016 м) из своего начального положения. Это может быть связано с тем, что смещение превышает амплитуду колебания.

В таком случае, потенциальная и кинетическая энергия в момент смещения 1,6 см будут нулевыми.