Какова масса груза, который совершает свободные колебания с циклической частотой 50 с, если пружина, на которой
Какова масса груза, который совершает свободные колебания с циклической частотой 50 с, если пружина, на которой он подвешен, имеет жесткость 250 Н/м?
18.12.2023 15:58
Описание:
Для решения этой задачи используем закон Гука для груза, совершающего свободные колебания на пружине. Закон Гука гласит, что сила, действующая на пружину, пропорциональна удлинению или сжатию пружины и обратно пропорциональна ее жесткости.
Мы знаем, что циклическая частота (ω) груза равна 50 с^-1 и жесткость пружины (k) равна 250 Н/м. Формула для циклической частоты связана с жесткостью пружины и массой груза следующим образом: ω = √(k/m), где m - неизвестная масса груза.
Для нахождения массы груза (m) переобозначим формулу и решим ее относительно неизвестной величины: m = k/ω^2.
Подставим известные значения в формулу: m = 250 Н/м / (50 с^-1)^2.
Рассчитаем: m = 250 Н/м / 2500 с^2 = 0.1 кг.
Таким образом, масса груза, который совершает свободные колебания с циклической частотой 50 с^-1 при жесткости пружины 250 Н/м, равна 0.1 кг.
Доп. материал:
Пусть циклическая частота груза составляет 30 с^-1, а жесткость пружины равна 500 Н/м. Какова масса груза?
Совет:
Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется ознакомиться с законом Гука и изучить основные принципы свободных колебаний на пружине.
Задача для проверки:
Если циклическая частота груза равна 20 с^-1, а жесткость пружины составляет 400 Н/м, какова масса груза?