
Ответы на вопрос

уравнение колебаний груза:
x = a*coswt
последовательно дифференцируя по времени, найдем уравнения для скорости и ускорения груза:
v = x' = -aw*sinwt
a = x"= -aw^2*coswt
приравняем а = 0
-aw^2*coswt = 0 wt = п/2 (не будем рассматривать бесконечное множество углов). t = п/2w
подставим это значение t в уравнение для скорости:
v = -aw sin(п/2) = - aw
тогда кинетическая энергия в этот момент:
wкин = mv^2 /2 = ma^2*w^2 /2 = (2*25*10^(-4)*0,04)/2 = 10^(-4) дж = 0,1 мдж.
ответ: 0,1 мдж.


сначала найдем максимальную высоту из закона сохранения энергии
mgh=mv*v/2
массу сокращаю и получаю что высота равна скорость в квадрате деленное на удвоенное ускорение свободного падения
h=v*v/2g=28*28/2*9.8=784/18.6=40метров
теперь нахожу время подъема из уравнения кинематики
v=v0-gt -
конечная скорость(она в верхней точке будет равна нулю, потому что тело на мгновенье остановится и только потом начнет падать) равна начальная скорость минус ускорение свободного падения(со знаком минус потому что направлено вниз, противоположно скорости) умноженное на время
0=28-10t
t=2.8с
опять записываю закон сохранения энергии
mgh=mv*v/2
но теперь уже найду из него скорость на высоте равной половине максимальной т.е 20 метров
v= 2gh=2*10*20=20м/с
подставляю в уравнение кинематики(здесь скорость другая-конечная 20м/с-та что только что нашла , а начальная-28м/с-из условия)
v=v0-gt
20=28-10t
t=0.8с
ответ высота 40метров, время 2,8с и время на половине высоты 0,8с