Уравнение свободных гармонических колебаний имеет вид
Здесь
- параметр, связанный со свойствами системы.
Его решение имеет следующий вид:
и называется гармоническим осциллятором. Здесь
и
- константы, определяющиеся начальными условиями.
Например, хотим мы узнать закон движения грузика на пружинке. Пишем второй закон Ньютона:
Все в одну часть уравнения, делим на массу, чтобы привести второй закон Ньютона к виду уравнения колебаний:
.
В коэффициенте перед координатой мы узнаем квадрат угловой частоты и легко выписываем решение. Можно так же легко узнать и период колебаний, используя известное кинематическое соотношение между угловой частотой и периодом
.
Так, например, для рассматриваемой задачи период свободных колебаний не зависит ни от чего, кроме жесткости пружины и массы груза и равен
1) p = ро * g * h = 800 кг/м3 * 10 Н/кг * 2м = 16000 Па
2) 700000 Па = 1000 кг/м3 * 10 Н/кг * x
x = 700 000 Па : 10000 = 70 м
3) 27 000 Па = x * 10 Н /кг * 3 м
x = 27 000 : 30 = 900 кг/м3
<span>С какой скоростью должна двигаться заряжаемая частица с зарядом q=2 мкКл и массой m=10 мг в однородном магнитном поле индукцией B=1 Тл,чтобы ее движение осталось горизонтальным (несмотря на силу тяжести). Как в этом случае должно быть направленно магнитное поле(нарисуйте схему)
Чтобы частица двигалась прямолинейно надо чтобы Fт=Fл
m*g=q*V*B
V=m*g/q*B=10*10^-6*10/2*10^-6*1=50*10^6 м/с
Чертеж( частица движется вправо, сила тяжести вниз, сила Лоренца вверх,, магнитное поле от вас изображаем крестиками)</span>