Вдоль струны распространяется поперечная гармоническая волна длиной λ = 63 см со скоростью, модуль которой v = 40 м/с. Определите амплитуду колебаний точек струны, если модуль максимального ускорения точек струны аmax 2 км с = 0,3 км/с2.
от

1 Ответ

дано:  
λ = 63 см = 0,63 м (длина волны)  
v = 40 м/с (модуль скорости волны)  
amax = 0,3 км/с² = 300 м/с² (максимальное ускорение)

найти:  
амплитуду колебаний точек струны xmax.

решение:  
Сначала найдем угловую частоту ω. Угловая частота связана с длиной волны и скоростью волны следующим образом:

ω = 2 * π * v / λ.

Подставим известные значения:

ω = 2 * 3,14 * 40 / 0,63 ≈ 502,65 рад/с.

Теперь используем формулу для максимального ускорения, которая связывает его с амплитудой и угловой частотой:

amax = ω² * xmax.

Перепишем эту формулу для нахождения амплитуды xmax:

xmax = amax / ω².

Подставим известные значения:

xmax = 300 / (502,65)² ≈ 0,00237 м.

xmax = 0,00237 м = 2,37 мм.

ответ:  
Амплитуда колебаний точек струны составляет примерно 2,37 мм.
от