На рисунку наведено графік залежності координати від часу для тіла масою 60 г, яке здійснює гармонічні коливання. Знайдіть найбільшу кінетичну енергію тіла під час коливань

Як витікає з аналізу графіка, амплітуда коливань $x_m=0,06$ м, період коливань $T=2$ с.

Проаналізувавши наведений графік, можемо записати рівняння цих гармонічних коливань.

$x(t)=x_m\cos {\frac{2\pi t}{T}}$

$x(t)=0,06\cos {\frac{2*3,14 t}{2}}=0,06\cos 3,14t$      м

Знайдемо залежність швидкості від часу:

$v(t)=\frac{dx(t)}{dt}=\frac{d(0,06\cos 3,14t)}{dt}=-0,1884\sin 3,14t$    м/с

Синус має найбільше значення 1. 

Тоді найбільше значення модуля швидкості $v_{max}=0,1884$    м/с

Найбільша кінетична енергія тіла під час коливань:

$E_{max}=\frac{mv_{max}^2}{2}=\frac{0,06*0,1884^2}{2}\approx 0,002$ Дж

Відповідь:  2 мДж  (міліджоулі)

Якщо хочете підтримати цей блог, буду вдячний за коментар або хоча б за вподобайку. Не зрозуміли - запитуйте, поясню.  Потрібна допомога у розв'язанні задач з фізики - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com   Допоможу безкоштовно.