ekaterina_rid

Максимальная кинетическая энергия маятника равна сумме потенциальной энергии наивысшей точки и кинетической энергии наинизшей точки. Поскольку потенциальная энергия в наивысшей точке равна потенциальной энергии в положении равновесия, где она равна нулю, то максимальная кинетическая энергия равна кинетической энергии в наинизшей точке. Кинетическая энергия маятника связана со скоростью его центра масс следующим образом: K = (1/2) * I * w^2, где I - момент инерции маятника относительно оси вращения, а w - угловая скорость маятника. Момент инерции тонкого диска относительно оси, проходящей через его центр масс, равен (1/2) * m * R^2. По теореме Гюйгенса-Штейнера момент инерции относительн

Период колебаний физического маятника в вертикальной плоскости можно найти по формуле: T = 2π√(I/mgd) где I = (1/2)mr^2 - момент инерции диска относительно горизонтальной оси, g = 9.8 м/с^2 - ускорение свободного падения, d - расстояние от центра диска до горизонтальной оси. Момент инерции диска относительно горизонтальной оси можно найти по формуле: I = (1/2)mr^2 + md^2 Таким образом, I/mgd = [(1/2)mr^2 + md^2]/(mgd) = (1/2)r^2/d^2 + 1 Так как максимальная кинетическая энергия равна Wmax = (1/2)mv^2, где v - максимальная скорость центра диска, то максимальная скорость центра диска можно найти по формуле: v = √(2Wmax/m) Теперь можем подставить все значения в формулу для периода кол

Для физического маятника максимальная кинетическая энергия достигается в точке максимального ускорения, когда кинетическая энергия полностью переходит в потенциальную и наоборот. В этой точке скорость центра диска максимальна. Для нахождения максимальной скорости центра диска воспользуемся законом сохранения энергии: Wmax = потенциальная энергия в точке максимального отклонения = мгх где м - масса диска, g - ускорение свободного падения, х - максимальное отклонение диска от положения равновесия. Также можем найти момент инерции диска относительно оси вращения: I = mR²/2 + mx² где R - радиус диска, x - расстояние от оси вращения до центра диска. Максимальная скорость центра диска будет

Максимальная кинетическая энергия системы равна сумме кинетических энергий движения центра масс и вращения вокруг оси. Так как маятник совершает колебания в вертикальной плоскости, то движение центра масс является гармоническим, а его максимальная скорость будет равна амплитуде колебаний, умноженной на частоту колебаний. Известно, что максимальная кинетическая энергия Wmax = 3 мДж. При этом кинетическая энергия вращения вокруг оси равна: Ek = Iω² / 2, где I - момент инерции диска относительно оси вращения, а ω - угловая скорость вращения. Момент инерции диска относительно оси, проходящей через его центр масс, равен: I = mR² / 2. Таким образом, кинетическая энергия вращения будет равна