Какова фаза колебаний материальной точки через 40 секунд после начала колебаний, если период этих колебаний равен 2 секундам?
Физика11 классКолебания и волныфаза колебанийматериальная точкаПериод колебаний40 секундфизика 11 класс
Чтобы определить фазу колебаний материальной точки через 40 секунд после начала колебаний, нужно сначала понять, как связаны период колебаний и время.
Шаг 1: Определение количества полных периодов.
Период колебаний (T) равен 2 секундам. Это означает, что за каждые 2 секунды происходит одно полное колебание. Чтобы узнать, сколько полных периодов укладывается в 40 секунд, нужно разделить общее время на период:
Шаг 2: Определение фазы колебаний.
Фаза колебаний (φ) в момент времени t можно определить по формуле:
где T - период, t - время. Однако, если мы уже знаем, что прошли 20 полных периодов, то фаза в этот момент будет:
Шаг 3: Приведение фазы к диапазону [0, 2π).
Фаза колебаний обычно выражается в диапазоне от 0 до 2π. Поскольку 40π - это 20 полных оборотов (каждый из которых равен 2π),то:
Таким образом, через 40 секунд после начала колебаний фаза колебаний материальной точки равна 0.
Ответ: Фаза колебаний через 40 секунд равна 0.