Математический маятник совершает свободные гармонические колебания с амплитудой xmax = 45 мм. Определите модуль максимального ускорения маятника, если длина маятника l = 90 см.
от

1 Ответ

Дано:

xmax = 45 мм = 0,045 м (амплитуда колебаний)  
l = 90 см = 0,9 м (длина маятника)  

Найти:

Модуль максимального ускорения маятника (a_max).

Решение:

1. Максимальное ускорение a_max математического маятника можно найти по формуле:

a_max = ω^2 * xmax,

где ω — угловая частота.

2. Угловая частота ω для математического маятника определяется как:

ω = sqrt(g / l),

где g = 9,81 м/с² — ускорение свободного падения.

3. Подставим значения в формулу для ω:

ω = sqrt(9,81 / 0,9)  
ω = sqrt(10,9)  
ω ≈ 3,30 рад/с.

4. Теперь подставим значение ω в формулу для a_max:

a_max = ω^2 * xmax  
a_max = (3,30)^2 * 0,045  
a_max ≈ 10,89 * 0,045  
a_max ≈ 0,489 м/с².

Ответ:

Модуль максимального ускорения маятника составляет примерно 0,489 м/с².
от