Вопрос по теме колебания

Question

При каких скоростях поезда можно ожидать особенно сильное раскачивание шарика, подвешенного в вагоне на нити длиной l=80 см? Расстояние между стыками рельсов L=20 м

Answer 1

Длина стандартного железнодорожного рельса, производимого рельсопрокатными заводами в России, составляет 12, 5; 25, 0; 50, 0 и 100 метров.
Так что скажи пидагогу что бы он засунул шарик себе в жопу!

Answer 2

Если скорость поезда V, то период толчков от стыков будет Р=20/V, а маятник длиной 0, 8 м имет (по формуле Томсона) период Т=2*3, 14*корень (0, 08) . Резонанс будет, когда Т=Р. Отсюда находится скорость поезда.

Answer 3

Так-как стык никак не влияет на горизонтальное движение поезда, и он движется равномерно, без ускорений и торможения, то маятник будет спокойно висеть, чуть чуть подпрыгивая на стыках, при любой скорости.

Answer 4

Здесь надо рассчитать период собственных колебаний маятника и 20 м между стыками на него разделить — получишь максимальную скорость поезда, на которой еще возможен резонанс.

Разделишь полученную скорость пополам, получишь скорость затухания колебаний: на одном стыке раскачка, на другом — раскачка точно в другую сторону, гашение колебаний.

Разделишь на три — снова получишь резонансную раскачку, правда, меньшей амплитуды.

Можно и дальше продолжать: чет гасит, нечет раскачивает. Ну а период колебаний маятника ты и сам знаешь: T = 2