Давай разберем оба вопроса по очереди.
1) Амплитуда свободных колебаний тела равна 50 см. Какой путь проходит тело за одно полное колебание?
Свободные колебания можно представить как движение маятника или пружины с грузом, которые совершают гармонические колебания. В этом случае амплитуда ( A ) — это максимальное смещение тела от положения равновесия.
За одно полное колебание тело проходит следующий путь:
- Из положения равновесия тело движется к точке максимального смещения ( +A ).
- Затем оно возвращается обратно к положению равновесия.
- Проходит через равновесие и движется к точке максимального смещения ( -A ).
- Возвращается обратно в положение равновесия.
Таким образом, полный путь за одно колебание можно рассчитать поэтапно:
- От ( 0 ) до ( +A ): ( A )
- От ( +A ) до ( 0 ): ( A )
- От ( 0 ) до ( -A ): ( A )
- От ( -A ) до ( 0 ): ( A )
Итак, полный путь ( S ) за одно колебание:
[ S = A + A + A + A = 4A ]
Подставим значение амплитуды:
[ S = 4 \times 50 \text{ см} = 200 \text{ см} ]
Таким образом, тело проходит 200 см за одно полное колебание.
2) Амплитуда свободных колебаний тела равна 30 см. Какой путь проходит тело за 5 полных колебаний?
Теперь рассмотрим случай, когда амплитуда ( A ) равна 30 см, и нужно узнать путь за 5 полных колебаний.
Как мы уже выяснили, за одно полное колебание тело проходит путь ( 4A ). Следовательно, за ( n ) колебаний путь будет:
[ S_n = 4A \times n ]
Подставим значения амплитуды и числа колебаний:
[ S_5 = 4 \times 30 \text{ см} \times 5 ]
Рассчитаем полный путь:
[ S_5 = 4 \times 30 \times 5 = 600 \text{ см} ]
Таким образом, тело проходит 600 см за 5 полных колебаний.
Итоговые ответы:
- За одно полное колебание тело проходит 200 см.
- За пять полных колебаний тело проходит 600 см.