предположим, что тело движется по окружности с постоянной скоростью. тогда тангенциальное ускорение отсутствует и полное ускорение (равное центростремительному) направлено по радиусу к центру окружности. видим, что в проекции на ось X ускорение присутствует, в проекции на ось Y - нет
при проекции сил на оси здесь может возникнуть проблема только с силой упругости. смотрим на угол, который образован линией действия силы упругости и вертикалью. этот угол равен α (как накрест лежащий при двух параллельных и секущей)
чтобы разложить вектор силы упругости на составляющие по осям, необходимо опустить перпендикуляры из его конца на оси. получатся две составляющие Fx и Fy
рассмотрим cosα:
cosα = Fy/F → Fy = F cosα
рассмотрим sinα:
sinα = Fx/F → Fx = F sinα
можно рассуждать проще. если составляющая силы является прилежащей по отношению к углу, то берете cosα. если противолежащей, то sinα
теперь нетрудно записать 2 закон Ньютона в проекции на оси:
X: F sinα = m a(n)
Y: F cosα - mg = 0
Дано: k=1 кН/м, A=2 см, φ=π3, Eп−?
Решение задачи:
Если пружинный маятник совершает гармонические колебания по закону косинуса, то уравнение этих колебаний в общем случае можно представить в виде: x=Acos(φ0+ωt) В этой формуле A – амплитуда колебаний, ω – циклическая частота колебаний, φ0 – начальная фаза колебаний. Если учесть, что аргумент косинуса (φ0+ωt) называется фазой колебаний φ, то это уравнение можно записать в более простом виде: x=Acosφ(1) Потенциальную энергию Eп определяют по следующей формуле: Eп=kx22 Если учесть выражение (1),:
Мы получили решение этой задачи в общем виде, подставим данные из условия в формулу и посчитаем численный ответ: Eп=1000⋅0,022⋅cos23,1432=0,05Дж
Просто свои числа подставь
