Дано:
- Масса грузика m = 10 г = 0,01 кг
- Длина нити L = 1 м
- Полная механическая энергия E = 15 мДж = 0,015 Дж
Найти: амплитуда колебаний A.
Решение:
1. Полная механическая энергия E маятника может быть выражена через амплитуду колебаний A и массу грузика m:
E = (1/2) * m * g * A^2
где g = 9,81 м/с² - ускорение свободного падения.
2. Подставим известные значения в формулу:
0,015 = (1/2) * 0,01 * 9,81 * A^2
3. Упростим уравнение:
0,015 = 0,00004905 * A^2
4. Теперь решим уравнение относительно A^2:
A^2 = 0,015 / 0,00004905
A^2 ≈ 305,74
5. Найдем A:
A = √(305,74) ≈ 17,5 м
Ответ:
Амплитуда колебаний грузика равна приблизительно 17,5 м.