Question

Точка совершает гармонические колебания, уравнение которых имеет вид x=Asinωt, где А=5 см; ω=2 с^-1. Найти момент времени (ближайший к началу отсчета), в который потенциальная энергия точки П= 10^-4 Дж, а возвращающая сила F= +5* 10^-3 Н. Определить так же фазу колебаний в этот момент времени.

Answer 1

Дано   X=A*sinw*t    Еп=10^-4 Дж   w=2 рад/с   F=5*10^-3 Н

ф- ?      t- ?

так как колебания гармонические F~X

Eп=k*X^2/2      k - коэффициент
т упругости системы
Еп=k*A^2*sin² w*t/2
F=k*X=k*A*sinw*t

Еп/F=А*sinw*t/2

sinw*t=sinф=2*Eп/А*F=2*10^-4/5*10^-3*5*10^-2=0,8 рад
t=ф/w=0,8/2=0,4 с