Скорость колеблющегося тела массой 0,5 кг изменяется со временем по закону u(t)=4cos10t определить полную энергию этого тела?

Иван Сафонов
  · 740
к.п.н., широкий круг интересов

Из уравнения u(t) = 4 cos10t видно, что амплитудное значение скорости равно 4 (м/с). При достижении этого значения вся энергия тела - кинетическая. Тогда

E = 1/2*m*v^2

E = 1/2 * 0,5 * 16

E = 4 (Дж)

Спасибо

Комментировать ответ…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
Читайте также

По Эйнштейну, чем ближе тело или частица к скорости света, тем огромнее становится его масса. И вот,в Большом адронном коллайдере, протоны и ионы, движутся почти со скоростью света, и что это значит?

Susanna Kazaryan
Топ-автор
19,1K
Сусанна Казарян, США, Физик

Релятивистской массы нет в природе и, согласно релятивистской механике Эйнштейна, масса остаётся инвариантной и равной массе покоя всегда, независимо от скорости (недоверчивым сюда).

Темп роста энергии частицы (E) с ростом скорости β = v/c (в единицах скорости света c) получен мною здесь. Если тело обладало скоростью β₁ = 0,9 при энергии Е₁, то для достижения скорости β₂ = 0,9...999 (n девятoк после запятой), потребуется энергия E₂ = (3,16)ⁿ⁻¹⋅Е₁. Получается, что с каждой новой девяткой в величине скорости (β), энергия должна быть увеличена в 3,16 раз. Таким образом, неограниченный рост числа девяток (n) в численном значении скорости (β), приводит к неограниченному росту энергии.

Mаксимальная скорость зарегистрированного материального объекта (протона), ускоренного до околосветовых скоростей в космическом пространстве, равна β = 0,9...999 (всего 23 девятки), а соответствующая энергия, E ~ 10¹¹ ГэВ. Области в галактиках и механизмы ускорения до этих скоростей пока неизвестны. Максимальные энергии столкновения протонов, достигнутые на ускорителе БАК (LHC) в ЦЕРН, равны 1,3×10⁴ ГэВ, что в системе отсчёта неподвижной мишени соответствует энергии протона = 9×10⁷ ГэВ или скорости протона β = 0,999 999 999 999 9999 (16 девяток). В обоих случаях масса протона остаётся неизменной и равной массе покоя, 0.938 ГэВ.

Согласно релятивистской механике, со скоростью света (β = 1) могут лететь только безмассовые частицы (фотоны), но и у них есть недостаток − они не могут лететь медленнее.

14 июля  · 15,1 K
Прочитать ещё 15 ответов

Кинетическая энергия тела массой 2 кг некоторый момент времени равна 25 дж чему равен импульс тела в этот момент времени ответ в си?

Нравится познавать и наслаждаться этим миром

Импульс p тела найдем как произведения его массы m = 2 кг и скорости v. Скорость найдем из уравнения кинетической энергии E = m * v^2 / 2.

v = √(2E/m)

p = m *v = m * √(2E/m) = 2 кг * √((2 * 25 кг*м^2/с^2) / 2кг) = 10 кг * м / с

3 декабря 2018  · 3,3 K

Сколько бы весил человек (массой 70 кг) если бы он двигался со скоростью света по Земле?

E S95
Программист Немножко математик Люблю читать Интересуюсь физикой

Скажу так, поскольку достижение человеком скорости света не представляется возможным(в обозримом будущем), то можно говорить только о скоростях, близких к скорости света(хотя их тоже не представляется возможным достичь в обозримом будущем:)). Согласно теории, то есть теоретическим данным, масса изменяется по данному закону:

M=m/корень из (1-v^2/c^2)

(Очееь похоже на формулу относительности промежутков времени, о которой я говорил вам в прошлом ответе, не правда ли?:) ) Все потому, что это так же часть релятивистской динамики(раздел чассной теории относительности)

M-масса тела при скорости v

m-масса тела в покое

v-скорость движения тела

c-скорость света

На самом деле, в самой формуле заложено то, что никакое тело, обладающее массой не может двигаться со скоростью света. Однако, скажем, при скорости 299000км/с(на 1000 км/с меньше скорости света), масса тела увеличивается примерно в 12 раз.

Но это только теория. Однако, проводились эксперименты, нет, не на крысах:), на электронах. Мощные ускорители для электронов способны разгонять эти частицы до скоростей, которые меньше скорости света лишь на 35—50 м/с. При этом масса электрона возрастает примерно в 2000 раз.

18 мая 2017  · 1,2 K
Прочитать ещё 3 ответа

На тело массой 20 кг действует сила 60 н чему равно перемещение тела за 4 с от начала движения, если первоначально тело покоилось?

Книги, звери и еда - это хобби навсегда.

Ускорение, с которым движется тело под действием силы a=F/m, где F=60 Н -сила,действующая на тело, m=20 кг-масса тела.

a= 60/20=3 м/с.

Перемещение тела при равноускоренном движении и начальном состоянии покоя S=(a*t^2)/2, где t=4 c-время

S=(3*4^2)/2=24 м.

16 ноября 2018  · 8,6 K

Скорость движения точки изменяется по закону v= t^2-t+8 (м/ с) . Найти путь s, пройденный точкой за 3 секунды. Сможет кто-нибудь помочь с задачей?

Инженер по профессии, люблю спорт, музыку, кино.

Вычилим скорость движения точки на третьей секунде, подставив значение t = 3 в выражение скорости:

v3 = 3^2 - 3 + 8 = 14 м/с.

Путь точки, движущейся со скорость v за время t определяется по формуле:

s = v*t.

Так как нам нужно определить путь, пройденный точкой за третью секунду, то фактически нужно определить путь, пройденный за одну (третью) секунду:

s3 = v3*1 = 14*1 = 14м.

4 декабря 2018  · 19,5 K