Давайте разберем уравнение колебательного движения ( x = 0.02 \cos(pt) ) и найдем амплитуду, период и частоту колебаний.
Уравнение колебательного движения имеет вид:
[ x(t) = A \cos(\omega t + \varphi), ]
где:
- ( A ) — амплитуда колебаний,
- ( \omega ) — циклическая частота (угловая частота),
- ( t ) — время,
- ( \varphi ) — начальная фаза.
- Амплитуда колебаний ( A )
Амплитуда ( A ) — это максимальное отклонение от положения равновесия. В данном уравнении амплитуда ( A ) равна 0.02.
Итак, амплитуда ( A = 0.02 ) метров.
- Циклическая частота ( \omega )
Циклическая частота ( \omega ) — это коэффициент при ( t ) в аргументе косинуса. В уравнении ( x = 0.02 \cos(pt) ) этот коэффициент равен ( p ). Таким образом, (\omega = p).
- Период колебаний ( T )
Период ( T ) — это время, за которое совершается один полный цикл колебаний. Период связан с циклической частотой ( \omega ) следующим образом:
[ T = \frac{2\pi}{\omega} ]
Подставим значение ( \omega = p ):
[ T = \frac{2\pi}{p} ]
- Частота ( f )
Частота ( f ) — это количество колебаний в секунду. Частота связана с периодом следующим образом:
[ f = \frac{1}{T} ]
Подставим значение периода:
[ f = \frac{1}{T} = \frac{1}{\frac{2\pi}{p}} = \frac{p}{2\pi} ]
Таким образом, амплитуда, период и частота колебаний для данного уравнения колебательного движения ( x = 0.02 \cos(pt) ) равны:
- Амплитуда ( A = 0.02 ) метров,
- Период ( T = \frac{2\pi}{p} ) секунд,
- Частота ( f = \frac{p}{2\pi} ) герц.