ID: 00017524
В таблице представлена зависимость координаты тела от времени для пружинного маятника.
| t, с | 0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1 | 1,2 | 1,4 | 1,6 |
| x, см | 20 | 14,2 | 0 | −14,2 | −20 | −14,2 | 0 | 14,2 | 20 |
Определите максимальную скорость маятника в процессе движения.

Источник: ФИПИ
Из таблицы видно: координата колеблется от +20 см до -20 см, значит амплитуда A = 20 см = 0{,}2 м.
В момент t = 0 координата равна +20 см (это максимум), и ровно такая же +20 см снова в момент t = 1{,}6 с. Между двумя одинаковыми «максимумами» уложилось одно полное колебание, поэтому период T = 1{,}6 с.
Найти: v_{max} — максимальную скорость.
Пружинный маятник ходит туда-сюда как качели: на самых краях (в точках +20 и -20 см) он на мгновение замирает и поворачивает обратно — там скорость ноль. А вот посередине, когда координата равна нулю (x = 0 в моменты 0{,}4; 1{,}2 с), маятник проскакивает положение равновесия на полном ходу — именно там скорость максимальна.
Колебание гармоническое (синусоида), а для синусоиды максимальная скорость связана с амплитудой и круговой частотой простым правилом: v_{max} = A\omega.
Сначала найдём круговую частоту через период:
\omega = \dfrac{2\pi}{T} = \dfrac{2\pi}{1{,}6} \approx 3{,}93 рад/с.
Теперь максимальная скорость:
v_{max} = A\omega = 0{,}2 \cdot 3{,}93 \approx 0{,}785 м/с.
Это та скорость, с которой маятник пролетает положение равновесия.
Ответ: v_{max} \approx 0{,}785 м/с.
≈ 0,785 м/с