Какое максимальное значение силы, действующей на груз массой 0,1 кг, который колеблется вдоль оси ОХ с проекцией ускорения, изменяющейся по уравнению -5sin(10t), если все величины выражены в СИ?
Физика 11 класс Гармонические колебания максимальное значение силы груз массой 0,1 кг колебания вдоль оси ОХ проекция ускорения уравнение -5sin(10t) физика 11 класс Новый
Чтобы найти максимальное значение силы, действующей на груз, сначала нужно понять, как связаны между собой ускорение, масса и сила. Согласно второму закону Ньютона, сила F равна произведению массы m на ускорение a:
F = m * a
В нашем случае масса груза m равна 0,1 кг, а ускорение a задано уравнением a(t) = -5sin(10t). Теперь нам нужно найти максимальное значение ускорения, чтобы затем определить максимальную силу.
Функция ускорения a(t) имеет вид -5sin(10t), где синусоида изменяется от -1 до 1. Максимальное по модулю значение функции синуса равно 1. Следовательно, максимальное по модулю значение ускорения будет равно:
|a_max| = 5 м/с²
Теперь подставим найденное максимальное значение ускорения в формулу для силы:
Тогда максимальная сила будет равна:
F_max = m * a_max = 0,1 кг * 5 м/с² = 0,5 Н
Таким образом, максимальное значение силы, действующей на груз, составляет 0,5 Н.