Question

Un corp de masa m executa oscilatii armonice de amplitudine A. Corpul trece prin pozitia de echilibru cu viteza v0. Calculati :
a) ecutia de miscare ;
b) elongatiile y1 la momentul t1 =7T/6 si y2 la momentul in care viteza oscilatorului este un sfert din v0 ;
c) perioada T a oscilatiilor ;
d) valoarea maxima Fm a fortei elastice .
m=25g ; A=0,12m ; v=9,6m/s .

Answer 1

a) y(t)=Asin(wt+fo) 
vo=vmax=wA=> w=vo/A=9.6/0.12=0.80 rad/s
y(t)=0.12sin(80t) (metri)
b)y1=Asin(w 7T/6+fo)=0.12sin(80+7T/6)  (1)
w=2π                                              (2)
Din(1) (2) => y1=0.12sin(2π/T+7π/6)=0.12sin7π/3=0.12sin420=0.104 m
y2=Asin(wt2)
v2=wAcos(wt2)=vo/4=wA/4=>4wAcos(wt2)=$\sqrt{1-cos^{2}(wt2)}=\sqrt{1-\frac{1}{16} }=\sqrt{15}/4}$=?y2=0.116 m
c)w=2π/T=>T=2π/w
2π/80=π/40-0.08s
d) F=k*y=>Fmax=k*A (1)
k=mw²          (2)
Din(1)(2)=> Fmax=mw²A=0.025*6400*0.12=19.2 N