Определите смещение x пружинного маятника в момент, когда его кинетическая энергия равна потенциальной. Амплитуда колебаний маятника А. Пружину считать невесомой

Объяснение:

уравнение колебаний

х=A*cos(wt+fi)

v=x`=-A*w*sin(wt+fi)

a=v`=-A*w^2*cos(wt+fi)=-x*w^2

ma=-kx - для пружинного маятника

отсюда -x*w^2*m=-kx => w=корень(k/m)

Ep=kx^2/2 - потенциальная энергия

Ek=mv^2/2 - кинетическая

E=Ep+Ek=k*A^2/2=const - полная механическая

Ep(x=?)=Ek(x=?)

E=Ep+Ek =Ep(x=?)+Ek(x=?)=2*Ep(x=?) = 2*kx^2/2 = k*A^2/2

2*kx^2/2 = k*A^2/2

2*x^2 = A^2

x1 = A/(корень(2))

x2 = - A/(корень(2))

смещение x пружинного маятника в момент, когда его кинетическая энергия равна потенциальной составляет плюс/минус А/(корень(2))