Как изменяется амплитуда вынужденных колебаний груза массой 2 кг на пружине в зависимости от частоты вынуждающей силы

Физика - Вынужденные колебания на пружине

Разъяснение:
Амплитуда вынужденных колебаний груза на пружине зависит от частоты вынуждающей силы. При слабом затухании и наличии резонанса можно наблюдать явление резонанса – это когда амплитуда колебаний достигает своего максимального значения.

При резонансе, когда частота вынуждающей силы совпадает с собственной частотой колебаний системы (пружина + груз), амплитуда колебаний достигает своего максимального значения.

Однако, если частота вынуждающей силы отличается от собственной частоты колебаний, амплитуда будет уменьшаться по мере увеличения этой разницы. Чем больше разница между частотами, тем меньше амплитуда колебаний.

Таким образом, амплитуда вынужденных колебаний груза на пружине будет меняться в зависимости от отношения частот вынуждающей силы и собственной частоты колебаний системы.

Дополнительный материал:
Пусть собственная частота колебаний системы составляет 10 Гц. При частоте вынуждающей силы равной 10 Гц амплитуда колебаний достигает своего максимального значения. При увеличении частоты вынуждающей силы до 15 Гц амплитуда колебаний уменьшается, а при дальнейшем увеличении частоты вынуждающей силы до 20 Гц амплитуда колебаний еще более уменьшается.

Совет:
Чтобы лучше понять зависимость амплитуды вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы, можно построить график, откладывая на оси X частоту вынуждающей силы, а на оси Y - амплитуду колебаний. Это поможет наглядно представить изменение амплитуды при разных частотах.

Закрепляющее упражнение:
Как изменится амплитуда вынужденных колебаний, если частота вынуждающей силы будет в два раза больше собственной частоты колебаний системы? (Подсказка: увеличится/уменьшится/не изменится)