Дано:
- Частота колебаний f = 4 Гц = 4 с⁻¹.
- Амплитуда колебаний A = 2 см = 0,02 м.
- Количество колебаний N = 20.
Найти:
1. Время, за которое маятник совершит 20 колебаний.
2. Расстояние, которое пройдет груз за это время.
Решение:
1. Время, за которое маятник совершит 20 колебаний, можно найти из формулы:
t = N / f.
Подставляем значения:
t = 20 / 4 = 5 секунд.
Ответ: маятник совершит 20 колебаний за 5 секунд.
2. Расстояние, которое пройдет груз за 5 секунд.
Каждое полное колебание груз проходит путь, равный удвоенной амплитуде (от крайнего положения до центра и обратно). То есть путь, который груз проходит за одно полное колебание:
P_одного колебания = 2 * A = 2 * 0,02 = 0,04 м.
Общее расстояние, которое груз пройдет за 5 секунд:
P_всего = N * P_одного колебания = 20 * 0,04 = 0,8 м.
Ответ: груз пройдет расстояние 0,8 м за 5 секунд.