Zadanie 10.4.15: Analiza wykresu prędkości w ruchu wahadła
- Punkty
- 3 pkt
- Dział
- Ruch drgający · Wahadło matematyczne
- Trudność
- Poziom trudności: średnie
Treść zadania
Podwieszona na dwóch równoległych linach platforma (huśtawka laboratoryjna) wykonuje małe drgania harmoniczne. Na platformie zamontowano bezprzewodowy czujnik, który zarejestrował zależność prędkości poziomej od czasu . Przebieg drgań przedstawiono na poniższym wykresie:
```chart
{
"xAxis": { "label": "t [s]" },
"yAxis": { "label": "v [m/s]" },
"lines": [
{"x": 0, "y": 0.6},
{"x": 0.375, "y": 0.42},
{"x": 0.75, "y": 0},
{"x": 1.125, "y": -0.42},
{"x": 1.5, "y": -0.6},
{"x": 1.875, "y": -0.42},
{"x": 2.25, "y": 0},
{"x": 2.625, "y": 0.42},
{"x": 3.0, "y": 0.6}
]
}
```
Przyjmij przyspieszenie ziemskie oraz . Pomiń opory ruchu i masę lin.
a) Odczytaj z wykresu okres drgań oraz maksymalną prędkość , a następnie oblicz amplitudę drgań platformy .
b) Traktując huśtawkę jako wahadło matematyczne, wyznacz długość lin , na których zawieszono platformę.
c) Oblicz maksymalną wartość przyspieszenia platformy w trakcie drgań.
Odpowiedź i wynik końcowy
a) ; ; amplituda ().
b) Długość lin .
c) Maksymalne przyspieszenie .
a: a) ; ; amplituda ().
b: b) Długość lin .
c: c) Maksymalne przyspieszenie .