Тіло здійснює гармонійні коливання за законом x=0,2sin(4πt+π/2)

p=f/s

f=mg=2 кгх9.8 н/кг=20 н

s=0.1мх0.2м=0.02м2

p=20н/0.02м2=1000па=1 кпа

магнитное поле в центре кругового витка:

h = i / 2r.

по закону ома: i = u1/r1, где r1= pl/s - сопротивление проводника, p -удельное сопротивление, l - длина проводника, s - площадь попер. сечения проводника.

i1 = u1*s/2пrp , так как l = 2пr. итак выражение для h будет выглядеть так:

h = u1*s/4пpr^2. тошда выражение для h в цетре витка вдвое большего радиуса:

h = u2*s/16пpr^2.

по условию поле должно быть одинаковым, значит:

  u2 = 4u1 

если период t , то циклическая частота: w = 2п/t = 5п/6 гц. (2,62 гц)

уравнение для смещения х от положения равновесия: (а = 5 см - амплитуда)

х = a*coswt = 5*cos(5п/6*0,4) = 5*cos(п/3) = 2,5 см

тогда уравнение для скорости:

v= x'(t) = - aw*sinwt = -5*2,62*sin(п/3) = - 11,3 см/с 

уравнение для ускорения:

a = v'(t) = - aw^2 *coswt = - 5*2,62^2*0,5 = -17,2 см/с^2.

ответ: 2,5 см;   - 11,3 см/с;   - 17,2 см/с^2.

найдем путь сначала:

s = vt  = 15*10 = 150 м    (54 км/ч = 15 м/с)

тогда скорость мотоциклиста:

v = 150/12 = 12,5 м/с. = 45 км/ч.

ответ: 45 км/ч.