Номер 74, страница 286 - гдз по алгебре 10-11 класс учебник Колмогоров, Абрамов

Авторы: Колмогоров А. Н., Абрамов А. М., Дудницын Ю. П.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2008 - 2025
Цвет обложки: зелёный, чёрный
ISBN: 978-5-09-019513-3
Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации
Алгебра и начала математического анализа
Популярные ГДЗ в 10 классе
Параграф 3. Функции. Глава 5. Задачи на повторение - номер 74, страница 286.
№74 (с. 286)
Условие. №74 (с. 286)
скриншот условия

74. Материальная точка, двигаясь прямолинейно, совершает гармонические колебания. Задайте формулой:
а) координату точки как функцию времени;
б) скорость точки как функцию времени.
Решение 1. №74 (с. 286)

Решение 5. №74 (с. 286)
а) координату точки как функцию времени;
Гармонические колебания — это колебания, при которых физическая величина (в данном случае координата точки) изменяется со временем по синусоидальному закону. Общее уравнение, описывающее прямолинейные гармонические колебания, можно записать с помощью функции косинуса (или синуса).
Формула координаты $x$ как функции времени $t$ выглядит следующим образом:
$x(t) = A \cos(\omega t + \phi_0)$
В этой формуле:
$A$ — это амплитуда колебаний, то есть максимальное отклонение точки от положения равновесия. Амплитуда всегда является положительной величиной ($A > 0$).
$\omega$ — это циклическая (или круговая) частота. Она характеризует скорость изменения фазы колебаний и связана с периодом колебаний $T$ (время одного полного колебания) и частотой $\nu$ (количество колебаний в единицу времени) соотношениями: $\omega = \frac{2\pi}{T} = 2\pi\nu$. Измеряется в радианах в секунду (рад/с).
$\phi_0$ — это начальная фаза колебаний. Она определяет значение координаты в начальный момент времени ($t=0$).
$(\omega t + \phi_0)$ — это фаза колебаний в момент времени $t$. Она определяет состояние колебательной системы (координату и скорость) в любой момент времени.
Ответ: $x(t) = A \cos(\omega t + \phi_0)$
б) скорость точки как функцию времени.
Скорость материальной точки при прямолинейном движении — это первая производная ее координаты по времени. Чтобы найти формулу для скорости $v(t)$, необходимо продифференцировать по времени $t$ функцию координаты $x(t)$, полученную в пункте а).
Исходная функция координаты:
$x(t) = A \cos(\omega t + \phi_0)$
Находим производную:
$v(t) = x'(t) = \frac{d}{dt}(A \cos(\omega t + \phi_0))$
Применяя правило дифференцирования сложной функции, получаем:
$v(t) = A \cdot (-\sin(\omega t + \phi_0)) \cdot \frac{d}{dt}(\omega t + \phi_0)$
$v(t) = -A\omega \sin(\omega t + \phi_0)$
Эта формула показывает, что скорость точки также изменяется по гармоническому закону. Амплитуда скорости равна $v_{max} = A\omega$. Знак "минус" и функция синуса указывают на то, что колебания скорости опережают колебания координаты по фазе на $\frac{\pi}{2}$ (или 90°). Скорость достигает максимального значения, когда точка проходит положение равновесия ($x=0$), и становится равной нулю в точках максимального отклонения ($x = \pm A$).
Ответ: $v(t) = -A\omega \sin(\omega t + \phi_0)$
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 10-11 класс, для упражнения номер 74 расположенного на странице 286 к учебнику 2008 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по алгебре к упражнению №74 (с. 286), авторов: Колмогоров (Андрей Николаевич), Абрамов (Александр Михайлович), Дудницын (Юрий Павлович), учебного пособия издательства Просвещение.