2.23 Каков период колебаний груза, подвешенного на пружине с жесткостью 25 Н/м и массой 160 г? Как будет выглядеть

Тема: Механические колебания

Объяснение:
Период колебаний груза на пружине можно вычислить, используя закон Гука и выражение для периода колебаний. Закон Гука утверждает, что сила, которую оказывает пружина на груз, пропорциональна его смещению от положения равновесия.

Формула закона Гука имеет вид: F = -kx, где F - сила пружины, k - коэффициент жесткости пружины (в данном случае 25 Н/м), x - смещение груза от положения равновесия.

Период T колебаний можно вычислить с помощью формулы: T = 2π√(m/k), где m - масса груза (160 г), k - коэффициент жесткости пружины.

Подставляя значения в формулу, получаем: T = 2π√((0.160 кг)/(25 Н/м)).

Вычисляя это выражение, мы получаем период колебаний груза на пружине.

Что касается графика колебаний груза на пружине, то обычно он представляет собой синусоидальную кривую. При амплитуде колебаний в 3 см, график будет рисоваться в пределах этой амплитуды вокруг положения равновесия.

Демонстрация:
Задача: Каков период колебаний груза, подвешенного на пружине с жесткостью 25 Н/м и массой 160 г?

Решение:
T = 2π√((0.160 кг)/(25 Н/м)).

Подставляем значения и вычисляем:
T = 2π√(0.0064 кг*м/(Н)) ≈ 2π√(0.256) ≈ 2π * 0.506 ≈ 3.18 с.

Ответ: Период колебаний груза составляет около 3.18 секунды.

Совет:
Для лучшего понимания механических колебаний стоит изучить закон Гука, понять его применение и формулы для периода колебаний. Также рекомендуется проводить дополнительные эксперименты с колебаниями пружины разной жесткости и массой грузов. Это поможет понять взаимосвязь между параметрами и результатами колебаний.

Дополнительное упражнение:
Груз массой 200 г подвешен на пружине с коэффициентом жесткости 30 Н/м. Каков будет период колебаний этой системы?