В
Все
Х
Химия
В
Видео-ответы
А
Алгебра
Г
Геометрия
О
ОБЖ
Д
Другие предметы
У
Українська література
Р
Русский язык
Б
Беларуская мова
У
Українська мова
Э
Экономика
Ф
Физика
М
Математика
Ф
Французский язык
Г
География
И
Информатика
М
МХК
О
Окружающий мир
П
Психология
Н
Немецкий язык
О
Обществознание
П
Право
И
История
М
Музыка
Л
Литература
Қ
Қазақ тiлi
Б
Биология
А
Английский язык
vadimrusackeviVadim
vadimrusackeviVadim
04.12.2021 14:10 •  Физика

Определить отношение кинетической энергии гармонически колеблющейся материальной точки к ее потенциальной энергии в данной момент времени, если известно, что фаза колебаний в этот момент времени (фи).

Ответ:
НикаКлубника11
НикаКлубника11
07.09.2020 01:23

tg²φ

Объяснение:

Пусть колебания заданы функцией

x(t)=x_0cos(\omega t+\phi _0)

Скорость найдем как первую производную координаты по времени

v(t)=\frac{dx(t)}{dt}=-x_0\omega sin(\omega t+\phi_0)

Потенциальная энергия

E_p(t)=\frac{kx^2}{2}=\frac{k}{2}x_0^2cos^2(\omega t+\phi_0)

Кинетическая энергия

E_k(t)=\frac{mv^2}{2}=\frac{m}{2}x_0^2\omega ^2sin^2(\omega t+\phi_0)

А теперь заметим, что перед функциями sin² и cos² стоят амплитудные значения потенциальной и кинетической энергии, которые равны по закону сохранения энергии, значит

\frac{E_k(t)}{E_p(t)}=\frac{\frac{m}{2}x_0^2\omega ^2sin^2(\omega t+\phi_0)}{\frac{k}{2}x_0^2cos^2(\omega t+\phi_0)}=\frac{sin^2(\phi)}{cos^2(\phi)} =tg^2(\phi).

0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?