В экспериментах Милликена капелька масла радиусом r = 1,64 мкм и плотностью ρ = 0,851 г/см3 неподвижно висела в камере, в которой было создано электрическое поле, направленное вертикально вниз, с напряженностью 1,92⋅105 Н/Кл. Определите заряд капли в единицах элементарного заряда e = 1,602⋅10–19 Кл.
В общем случае уравнение выглядит так X(t)=A*sin(wt+&),где А -амплитуда колебаний(максимальное отклонение материальной точки от положения равновесия w-циклическая частота маятника(зависящая от параметров самого маятника-длина его нити L,вообще говоря, и ускорения свободного падения g),&-начальная фаза колебаний ,t -текущее время . И один момент.Просто так математический маятник колебаться не будет ,его надо сдвинуть с положения равновесия(отклонить на небольшой угол)-этот угол ,к тем углам,что в формуле,никакого отношения не имеет, он только своей "малостью" показывает ,что колебания действительно гармоничные.
Тем самым мы отклонили маятник на макс.амплитуду "А", "отпустив его" он начинает совершать гармонические колебания . Максимальная амплитуда в нашем случае соответствует начальной фазе колебания &=П/2 или 90 градусов. Можете его подставить в формулу ,дальше найдём циклическую частоту w=кор.квадр.(g/L)=2
x(t)=0.01sin(2t+П/2) а можно и короче =0.01соs(2t) использовав формулы приведения.
Хотя условия сформулированы нечетко, будем полагать, что 200 кг- масса самой лодки без мальчика, а скорость прыжка мальчика дана относительно лодки.
Тогда, ее импульс вместе с мальчиком до его прыжка
p=mv=200кг·2м/с+50кг·2м/с+=400+100=500 кг·м/с
Выпрыгнув против движения, мальчик имеет в неподвижной системе координат скорость 4-2=2 м/с и импульс p=mv=50кг·2м/с=100 кг·м/с
По закону сохранения импульса, такой же импульс прибавляется у лодки.
В то же время, она лишилась прежнего импульса сидевшего в ней мальчика 100 кг·м/с, численно равного прибавке импульса от его прыжка.
Поэтому, импульс лодки остался 500 кг·м/с, а ее новая скорость v=p/m=500 кг·м/с / 200 кг= 2.5 м/с