Вправа 16 номер 2 гдз 11 клас фізика Засєкіна Засєкін 2019

Вправа 16 номер 2

Умова:

Вантаж, підвішений на пружині, жорсткість якої 1 кН/м, коливається горизонтально з амплітудою 2 см. Визначте кінетичну та потенціальну енергію для фази π/3 рад.

Розв'язання:

Дано:
k = 1 кН/м = 1000 н/м
х_мак = 2 см = 0,02 м\begin{equation}\varphi =\frac{\Pi }{3}\end{equation}Е_к - ?
Е_п - ?

х = х_макcoswt = х_макcosφ\begin{equation}x=0,02cos\frac{\Pi }{3}=\end{equation}\begin{equation}=0,01=10^{-2} м\end{equation}\begin{equation}E_{п}=\frac{kx^{2}}{2}=\end{equation}\begin{equation}=\frac{10^{3}\cdot (10^{-2}м)^{2}}{2}\end{equation}Е_к = 0,05 Дж = 50 мДж\begin{equation}E_{мак}=\frac{kx^{2}}{2}=\end{equation}\begin{equation}=\frac{10^{3}\cdot (0,02м)^{2}}{2}\end{equation}Е_мак = 0,2 Дж
Е_к = Е_мак - Е_п = 0,2 Дж - 0,05 Дж = 0,15 Дж
Ек = 150 мДж.
Відповідь: 150 мДж; 50 мДж