Вопрос задан 11.10.2024 в 08:13. Предмет Физика. Спрашивает Исламгулов Арсен.

Подскажите по физике пожалуйста!! Тело совершает гармонические колебания по закону x(t) = 50sin(t+π/3)
​Чему равна начальная скорость тела?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Жугарева Аня.

Чтобы найти начальную скорость тела, совершающего гармонические колебания по заданному закону x(t)=50sin(t+π3)x(t) = 50 \sin(t + \frac{\pi}{3}), нужно определить скорость в момент времени t=0t = 0.

Для этого нам понадобится функция скорости, которая является первой производной функции координаты x(t)x(t) по времени.

Шаг 1: Найдём производную функции координаты

Задан закон движения:

x(t)=50sin(t+π3)x(t) = 50 \sin\left(t + \frac{\pi}{3}\right)

Скорость v(t)v(t) можно найти, взяв производную x(t)x(t) по времени tt:

v(t)=ddt[50sin(t+π3)]v(t) = \frac{d}{dt} \left[ 50 \sin\left(t + \frac{\pi}{3}\right) \right]

Шаг 2: Воспользуемся правилом дифференцирования

Производная от функции sin(kt+φ)\sin(k \cdot t + \varphi) равна kcos(kt+φ)k \cos(k \cdot t + \varphi), где kk — коэффициент перед tt, а φ\varphi — постоянная фаза.

В нашем случае k=1k = 1, а φ=π3\varphi = \frac{\pi}{3}, поэтому производная будет выглядеть так:

v(t)=50cos(t+π3)v(t) = 50 \cos\left(t + \frac{\pi}{3}\right)

Шаг 3: Найдём начальную скорость

Теперь подставим t=0t = 0 в выражение для v(t)v(t):

v(0)=50cos(0+π3)v(0) = 50 \cos\left(0 + \frac{\pi}{3}\right) v(0)=50cos(π3)v(0) = 50 \cos\left(\frac{\pi}{3}\right)

Шаг 4: Вычислим значение косинуса

Значение cos(π3)\cos\left(\frac{\pi}{3}\right) известно: оно равно 12\frac{1}{2}. Подставим это значение в формулу:

v(0)=5012=25v(0) = 50 \cdot \frac{1}{2} = 25

Ответ:

Начальная скорость тела равна 25 м/с25 \ \text{м/с}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос