Question

Энергия, которой обладает математический маятник массой 4 кг длиной подвеса 2 м и амплитудой колебания 1 м равнаA) 10 Дж B) 15 Дж C) 20 Дж D) 25 ДжE) 40 Дж

Answer 1

Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу для энергии колебательного движения математического маятника:

E = (1/2) * m * L^2 * ω^2

где: - E - энергия маятника, - m - масса маятника, - L - длина подвеса маятника, - ω - угловая скорость маятника.

Для начала, нам нужно найти угловую скорость маятника. Угловая скорость связана с амплитудой колебаний маятника следующим образом:

ω = √(g / L)

где: - g - ускорение свободного падения (приближенное значение равно 9.8 м/с^2).

Подставляя значения в формулу, получим:

ω = √(9.8 / 2) ≈ 3.13 рад/с

Теперь, мы можем использовать найденное значение угловой скорости для расчета энергии маятника:

E = (1/2) * 4 * 2^2 * 3.13^2 ≈ 49.28 Дж

Таким образом, энергия, которой обладает математический маятник с массой 4 кг, длиной подвеса 2 м и амплитудой колебания 1 м, равна примерно 49.28 Дж.

Ответ: E) 49.28 Дж