Математический маятник за 20с совершает 15 колебании. Определите период, частоту и потенциальную энергию, если масса тела 2 кг, поднята оно на 10см?
от

1 Ответ

Дано:
Масса тела, m = 2 кг
Время одного колебания, T = 20 с
Число колебаний, n = 15
Амплитуда колебаний, A = 10 см = 0.1 м

Найти:
1. Период маятника, T
2. Частоту маятника, f
3. Потенциальную энергию маятника, Ep

Решение:
1. Период маятника можно найти, разделив общее время на количество колебаний:

T = t / n

T = 20 с / 15

T ≈ 1.333 с

2. Частоту маятника можно найти, обратившись к формуле f = 1 / T:

f = 1 / T

f = 1 / 1.333

f ≈ 0.75 Гц

3. Потенциальная энергия маятника в крайней точке колебаний определяется через амплитуду:

Ep = mgh

Где h - высота, на которую поднято тело, равная амплитуде колебаний.

Ep = m * g * A

Ep = 2 кг * 9.8 м/c² * 0.1 м

Ep ≈ 1.96 Дж

Ответ:
1. Период маятника: примерно 1.333 с
2. Частота маятника: примерно 0.75 Гц
3. Потенциальная энергия маятника: примерно 1.96 Дж
от