Решить . маятник, состоящий из нити длиной l = 0, 5 м и свинцово-го шарика массой m = 50 г совершает гармонические колебания с ампли-тудой x0 = 5 см. определить: 1) скорость шарика при прохождении им по-ложения равновесия; 2) максимальное значение возвращающей силы.

W=1/sqrt(L/g)=1/sqrt(0,5/10)=4,46 рад/с
Vm=x0*w=0,05*4,46=0,22 м/с
F=m*V^2/L=0,05*19,9/2=0,5 H

Объяснение:

Задача 1

Дано:

q(t) = 10⁻⁴·cos (10π·t)

ν - ?

Запишем уравнение колебаний в общем виде:

q(t) = Q·cos (ω·t)

Циклическая частота:

ω = 2π·ν

Отсюда частота:

ν = ω / (2π)

Из уравнения:

ω = 10π, тогда:

ν = ω / (2π) = 10π / (2π) = 5 Гц

Задача 2

Дано:

q(t) = 10⁻⁴·sin (10⁵π·t)

I - ?

Сила тока - первая производная от заряда:

i(t) =  q' (t) = 10⁻⁴·10⁵π·cos (10⁵π·t)

I = 10⁻⁴·10⁵ = 10 А

Задача 3

Дано:

L

C

C₁ = 4C

T₁ - ?

Период:

T = 2π·√(L·C)

T₁ = 2π·√(L·C₁) = 2π·√(4·L·C) = 2·2π√(L·C) = 2·T

Период увеличился в 2 раза

Задача 4

Дано:

B = 0,25 Тл

V = 5 м/с

L = 2 м

ЭДСi - ?

ЭДСi = B·V·L = 0,25·5·2 = 2,5 В

Задача 5

f = 400 Гц

L = 0,1 Гн

C - ?

При резонансе

Xc = XL

XL = ω·L = 2π·f · L = 2·3,14·400·0,1 ≈ 250 Ом

Xc = 1 / (ω·C) = 1 / (2π·f·C) = 1 / (2·3,14·400·C) ≈ 400·10⁻⁶ / C

Имеем:

400·10⁻⁶ / C = 250

C = 400·10⁻⁶ / 250 = 1,6·10⁻⁶ Ф     или   1,6 мкФ

Закон сохранения энергии. РАбота силы тяги была потрачена на : а) разгон тела, б) преодоление действия силы трения. Работа на разгон тела была потрачена на изменение кинетической энергии тела от нуля до значения, которое определяется массой тела и его конечной скоростью: Ек=m*v2/2. Таким образом, А = Ек + Атр. Отсюда: Атр:=А-Ек=А-m*v2/2. Подставляем, преобразовывая кДж в Дж (120 кДж= 120 000 Дж), км/ч в м/с (36 км/ч = 10 м/с), тонны в кг (2 тонны = 2000 кг): Атр=120 000 - 2000*100/2=120 000 - 100 000 = 20 000 Дж. ответ: Работа силы трения: 20 000 Дж или 20 кДж.