Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Колебания и волны => Механические => : Антон Огурцевич 24 January 2016, 21:26

: Точка совершает колебания по закону
: Антон Огурцевич 24 January 2016, 21:26
Точка совершает колебания по закону x = A∙sin(ω∙t+φ0).  Амплитуда А = 2 см, период равен Т = 1 с, начальная фаза равна φ0 =π/2. Найти ускорение точки в момент времени t = 2,5 c. Сделать рисунок.
: Re: Точка совершает колебания по закону
: Сергей 24 January 2016, 23:21
Решение.  Рассмотрим уравнение координаты:
\[ x=A\cdot \sin (\omega \cdot t+{{\varphi }_{0}}),\ \omega =\frac{2\cdot \pi }{T},\ x=A\cdot \sin (\frac{2\cdot \pi }{T}\cdot t+{{\varphi }_{0}})\ \ \ (1). \]
Где: х – координата тела, А – амплитуда, ω – угловая скорость, φ0 – начальная координата.
Для нахождения скорости возьмем первую производную по времени от х:
\[ \upsilon =\frac{2\cdot \pi }{T}\cdot A\cdot \cos (\frac{2\cdot \pi }{T}\cdot t+{{\varphi }_{0}})\ \ \ (2). \]
Для нахождения ускорения возьмем вторую производную по времени от х:
\[ \begin{align}
  & a=-A\cdot {{(\frac{2\cdot \pi }{T})}^{2}}\cdot \sin (\frac{2\cdot \pi }{T}\cdot t+{{\varphi }_{0}})\ \ \ (3).\  \\
 & a=-2\cdot {{10}^{-2}}\cdot {{(\frac{2\cdot 3,14}{1})}^{2}}\cdot \sin (\frac{2\cdot \pi }{1}\cdot 2,5+\frac{\pi }{2})=0,8. \\
\end{align}
 \]
а = 0,8 м/с2.