Дано:
- Полная энергия E = 0,6 Дж
- Расстояние от положения равновесия x = 3 см = 0,03 м
- Сила упругости F = 10 Н (предположим, согласно вашему вопросу)
Найти:
- Амплитуду колебаний A
Решение:
1. Сила упругости, действующая на шарик, связана с коэффициентом упругости пружины k и смещением от положения равновесия x по формуле:
F = k * x
2. Из этой формулы выразим коэффициент упругости k:
k = F / x
Подставим значения:
k = 10 Н / 0,03 м = 333,33 Н/м
3. Полная энергия в гармонических колебаниях определяется формулой:
E = (1/2) * k * A^2
4. Из этой формулы выразим амплитуду A:
A^2 = (2 * E) / k
A = √((2 * E) / k)
5. Подставим известные значения:
A = √((2 * 0,6) / 333,33)
6. Упростим выражение:
A = √(1,2 / 333,33)
A = √(0,0036)
A = 0,06 м
Ответ:
Амплитуда колебаний составляет 0,06 м.