Общее уравнение колебания:
x = Xmax·cos (ω·t)
Заданное уравнение запишем в виде:
x = 1·cos (20π·t)
1)
Амплитуда:
Xmax = 1 м
2)
Циклическая частота:
ω = 20π с⁻¹
Период:
T = 2π / ω = 2π / 20π = 0,1 с
3)
Частота:
υ = 1/T = 1/0,1 = 10 Гц
Здесь используется формула электр. заряда через интеграл силы тока q=интеграл от t1 до t2(I(t)dt)
q=интеграл от 0 до 4(5t+1)dt=5*16/2+4=44
№1.
По формуле потенциальной энергии , где g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с² ≈ 10 м/с²), h - высота (м), m - масса тела (кг). Массу расписываем как , где p - плотность тела (кг/м³), V - объём тела (м³). Тогда подставив в формулу потенциальной энергии получим: . Объём стержня представляется как объём цилиндра т.е. , где S - площадь основания (площадь поперечного сечения) (м²), l - длина стержня (м). Тогда подставив в выше выведеную формулу потенциальной энергии получим: . Из данной формулы выражаем высоту: . В системе СИ: 10 мм² = 10*10⁻⁶ м²; плотность стали р = 7800 кг/м³. Подставляем численные значения и вычесляем: .
Относительное удлинение будет разница между найденой высотой и самой длино стержня т.е. тогда относительное удлинение
Ответ: Относительное удлинение Δl = 26,78 метров.
№2.Решение во вложении..!
Посмотрите предложенный вариант. Ответы отмечены цветным.
По закону сохранения энергии:
e·U = m·V²/2
Отсюда
V = √ (2·e*U / m)
V = √ (2·1,6·10⁻¹⁶ ·2·10³/ (9,1·10⁻³¹)) ≈ 6,6·10⁸ м/с