Zadanie 10.4.13: Maksymalny kąt wychylenia oraz częstość drgań wahadła matematycznego
- Punkty
- 3 pkt
- Dział
- Ruch drgający · Wahadło matematyczne
- Trudność
- Poziom trudności: trudne
Treść zadania
Ciężarek o masie zawieszono na cienkiej, nierozciągliwej lince o długości . Układ wykonuje małe drgania harmoniczne wokół pionowej osi równowagi. Podczas przechodzenia przez położenie równowagi prędkość ciężarka osiąga wartość maksymalną . Opory ruchu oraz masę linki pomijamy.
Przyjmij przyspieszenie ziemskie oraz .
a) Oblicz maksymalną wysokość , na jaką wznosi się ciężarek względem położenia równowagi, oraz maksymalny kąt odchylenia linki od pionu (w radianach i stopniach).
b) Oblicz liczbę pełnych drgań , które wahadło wykona w czasie jednej minuty ().
Odpowiedź i wynik końcowy
a) (); .
b) pełnych drgań (współczynnik cykli ).
a: a) (); .
b: b) pełnych drgań (współczynnik cykli ).