2018-05-31
Под действием внешней вертикальной силы $F = F_{0} \cos \omega t$ тело, подвешенное на пружинке, совершает установившиеся вынужденные колебания по закону $x = a \cos ( \omega t - \phi)$. Найти работу силы $F$ за период колебания.
Решение:
Работа, выполненная за один цикл,
$A = \int Fdx = \int_{0}^{T} Fvdt = \int_{0}^{T} F_{0} \cos \omega t ( - \omega s \sin ( \omega t - \phi) ) dt = \int_{0}^{T} F_{0} \omega a ( - \cos \omega t \sin \omega t \cos \phi + \cos^{2} \omega t \sin \phi ) dt = \frac{1}{2} F_{0} \omega a \frac{T}{2} \sin \phi = \pi a F_{0} \sin \phi$