Какова амплитуда косинусоидального гармонического колебания, если при фазе 60 градусов смещение частицы от положения равновесия составляет 2 метра?
Физика11 классГармонические колебанияамплитудакосинусоидальное колебаниегармоническое колебаниефаза 60 градусовсмещение частицыположение равновесияфизика 11 класс
Чтобы найти амплитуду косинусоидального гармонического колебания, давайте вспомним, что смещение частицы от положения равновесия можно выразить через амплитуду и фазу колебания. Формула для смещения выглядит следующим образом:
x(t) = A * cos(φ)
где:
В данной задаче нам известно следующее:
Сначала преобразуем фазу из градусов в радианы, так как в тригонометрических функциях обычно используется радианная мера. Для этого используем формулу:
φ (радианы) = φ (градусы) * (π / 180)
Подставим значение:
φ (радианы) = 60 * (π / 180) = π / 3
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу смещения:
2 = A * cos(π / 3)
Зная, что cos(π / 3) = 0.5, подставим это значение в уравнение:
2 = A * 0.5
Теперь решим это уравнение относительно амплитуды A:
A = 2 / 0.5
A = 4 метра
Таким образом, амплитуда косинусоидального гармонического колебания составляет 4 метра.