Ответы
Ответ дал:
0
От закона колебаний зависит. И Подозреваю от начальной точки отсчеёта тоже.
Плохо тут то, что период колебаний больше требуемого времени. А движение происходит по нелинейному (в общем случае закону). Хотя иначе просто было бы только в случае отрезка времени равного целому числу полупериодов.
Но допустим колебания происходят по синусоидальному закону. И отсчет времени мы ведем с того момента, когда груз проскакивает положение равновесия. Тогда изменение координаты X с течением времени t можно описать так
![X(t)=A cdot sin(2 pi cdot f cdot t) X(t)=A cdot sin(2 pi cdot f cdot t)](https://tex.z-dn.net/?f=X%28t%29%3DA+cdot+sin%282++pi++cdot+f+cdot+t%29)
A -- амплитуда
f -- частота (Гц)
У нас частота колебаний равна 0,2 Гц, Следовательно период колебаний равен
![T= frac{1}{f} = frac{1}{0,2} =5 [s] T= frac{1}{f} = frac{1}{0,2} =5 [s]](https://tex.z-dn.net/?f=T%3D+frac%7B1%7D%7Bf%7D+%3D+frac%7B1%7D%7B0%2C2%7D+%3D5+%5Bs%5D)
Искомое время 2с это меньше половины периода (2,5 с), но больше четверти (1,25 с). За это время Груз, если начал двигаться из положения равновесия отлонится на максимальное расстояние и почти вернётся назад. Он окажется в положении
![X(2)=Asin(2 pi fcdot 2)=5sin(2 pi cdot 0,2 cdot 2)=5sin(0,8 pi)approx 2,94 X(2)=Asin(2 pi fcdot 2)=5sin(2 pi cdot 0,2 cdot 2)=5sin(0,8 pi)approx 2,94](https://tex.z-dn.net/?f=X%282%29%3DAsin%282+pi+fcdot+2%29%3D5sin%282+pi+cdot+0%2C2+cdot+2%29%3D5sin%280%2C8+pi%29approx+2%2C94)
(Картинку сами потом сообразите, тут слишком медленный комп).
Тогда пройденный путь будет равен
S=5+(5-2,94)=7,06 [см]
Кстати если считать от положения максимального отклонения, тогда получим так
![X(t)=A* cos(2 pi f cdot t) X(t)=A* cos(2 pi f cdot t)](https://tex.z-dn.net/?f=X%28t%29%3DA%2A+cos%282+pi+f+cdot+t%29)
Груз успеет дойти до положения равновесия (это четверть периода кусок пути равен амплитуде и равен 5 см ) и будет двигаться дальше еще 0,75 с
Он окажется в положении
![X_2(2)=Acos(2 pi cdot 0,2 cdot 2)=5cos(0,8 pi) approx -4,05 X_2(2)=Acos(2 pi cdot 0,2 cdot 2)=5cos(0,8 pi) approx -4,05](https://tex.z-dn.net/?f=X_2%282%29%3DAcos%282+pi+cdot+0%2C2+cdot+2%29%3D5cos%280%2C8+pi%29+approx+-4%2C05)
Таким образом весь путь за 2 с в этом случае получится
[см]
P.S. похоже что желательно знать закон изменения скорости. Тогда общая формула пути за 2 секунды для произвольного момента отсчета будет такова.
![S= intlimits^{t_1+2}_{t_1} {|V(t)|} , dt S= intlimits^{t_1+2}_{t_1} {|V(t)|} , dt](https://tex.z-dn.net/?f=S%3D+intlimits%5E%7Bt_1%2B2%7D_%7Bt_1%7D+%7B%7CV%28t%29%7C%7D+%2C+dt+)
Плохо тут то, что период колебаний больше требуемого времени. А движение происходит по нелинейному (в общем случае закону). Хотя иначе просто было бы только в случае отрезка времени равного целому числу полупериодов.
Но допустим колебания происходят по синусоидальному закону. И отсчет времени мы ведем с того момента, когда груз проскакивает положение равновесия. Тогда изменение координаты X с течением времени t можно описать так
A -- амплитуда
f -- частота (Гц)
У нас частота колебаний равна 0,2 Гц, Следовательно период колебаний равен
Искомое время 2с это меньше половины периода (2,5 с), но больше четверти (1,25 с). За это время Груз, если начал двигаться из положения равновесия отлонится на максимальное расстояние и почти вернётся назад. Он окажется в положении
(Картинку сами потом сообразите, тут слишком медленный комп).
Тогда пройденный путь будет равен
S=5+(5-2,94)=7,06 [см]
Кстати если считать от положения максимального отклонения, тогда получим так
Груз успеет дойти до положения равновесия (это четверть периода кусок пути равен амплитуде и равен 5 см ) и будет двигаться дальше еще 0,75 с
Он окажется в положении
Таким образом весь путь за 2 с в этом случае получится
P.S. похоже что желательно знать закон изменения скорости. Тогда общая формула пути за 2 секунды для произвольного момента отсчета будет такова.
Вас заинтересует
1 год назад
1 год назад
6 лет назад
6 лет назад
8 лет назад
9 лет назад