1 м/с
Объяснение:
Изобразим все силы действующие как на колесо так и на клин, запишем условие равновесия клина:
Нам надо найти величину силы трения, для этого достаточно спроецировать векторное условие равновесия на ось Х:
Вес колеса:
Н
Тогда, сила трения:
Эта сила создает вращающий момент (R-радиус колеса):
Н*м
Скатываясь с наклонной плоскости, колесо повернется на угол (длина наклонной плоскости 0,71 м):
рад
Сила трения совершит работу:
Дж
Конечная кинетическая энергия колеса:
Скорость колеса:
м/с.
1) Циклическая частота колебаний ω=10π рад/с
Период:
с
2) 10π рад/с
3) Частота колебаний:
Гц
4) Жесткость пружины можно найти из формулы для периода колебаний пружинного маятника:
Н/м
5) Скорость найдем как первую производную координаты по времени:
см/с
в указанный момент времени:
6) Максимальная скорость равна 100π см/с
7) Ускорение найдем как первую производную скорости по времени:
см/с²
В указанный момент времени:
8) Максимальное ускорение маятника 1000π² см/с²
9) Найдем смещение маятника в этот момент:
см
Потенциальная энергия:
10) Учтем, что амплитуда колебаний 0,1 м:
11) По закону сохранения энергии:
12) Максимальная кинетическая энергия равна максимальной потенциальной, т.е 0,05 Дж
13) Полная также равна 0,05 Дж.
1 м/с
Объяснение:
Изобразим все силы действующие как на колесо так и на клин, запишем условие равновесия клина:
Нам надо найти величину силы трения, для этого достаточно спроецировать векторное условие равновесия на ось Х:
Вес колеса:
Н
Тогда, сила трения:
Н
Эта сила создает вращающий момент (R-радиус колеса):
Н*м
Скатываясь с наклонной плоскости, колесо повернется на угол (длина наклонной плоскости 0,71 м):
рад
Сила трения совершит работу:
Дж
Конечная кинетическая энергия колеса:
Дж
Скорость колеса:
м/с.
1) Циклическая частота колебаний ω=10π рад/с
Период:
с
2) 10π рад/с
3) Частота колебаний:
Гц
4) Жесткость пружины можно найти из формулы для периода колебаний пружинного маятника:
Н/м
5) Скорость найдем как первую производную координаты по времени:
см/с
в указанный момент времени:
см/с
6) Максимальная скорость равна 100π см/с
7) Ускорение найдем как первую производную скорости по времени:
см/с²
В указанный момент времени:
см/с²
8) Максимальное ускорение маятника 1000π² см/с²
9) Найдем смещение маятника в этот момент:
см
Потенциальная энергия:
Дж
10) Учтем, что амплитуда колебаний 0,1 м:
Дж
11) По закону сохранения энергии:
Дж
12) Максимальная кинетическая энергия равна максимальной потенциальной, т.е 0,05 Дж
13) Полная также равна 0,05 Дж.