Какая стала частота колебаний получившегося пружинного маятника после того, как пружину разрезали на 16 равных частей
Какая стала частота колебаний получившегося пружинного маятника после того, как пружину разрезали на 16 равных частей и прикрепили груз к одной из них? Пожалуйста, предоставьте ответ в герцах.
20.12.2023 18:00
Разъяснение:
Частота колебаний пружинного маятника зависит от его массы и жесткости пружины.
Формула для расчета частоты колебаний пружинного маятника выглядит так:
f = (1 / (2 * π)) * √(k / m),
где f - частота колебаний в герцах, k - жесткость пружины (константа пружины, измеряемая в Н/м), m - масса груза (измеряемая в килограммах).
В данной задаче у нас имеется пружина, разрезанная на 16 равных частей. Если мы прикрепляем груз к одной из этих частей, то масса m станет 1/16 от изначальной массы пружины.
Подставим значения в формулу:
f = (1 / (2 * π)) * √(k / (m / 16))
f = (1 / (2 * π)) * √(16k / m)
f = (1 / (2 * π)) * 4 * √(k / m)
f = (2 / π) * √(k / m)
Таким образом, частота колебаний получившегося пружинного маятника будет равна (2 / π) * √(k / m), выраженная в герцах.
Дополнительный материал:
Задача: Жесткость пружины равна 100 Н/м, а масса груза - 2 кг. Какая станет частота колебаний пружинного маятника, если пружину разрезать на 16 равных частей и прикрепить груз к одной из них?
Решение:
Подставим значения в формулу:
f = (2 / π) * √(100 / 2)
f = (2 / π) * √50
f ≈ 10.02 Гц
Совет:
Чтобы лучше понять и запомнить формулу периода колебания пружинного маятника, рекомендуется изучить основные физические законы, связанные с колебаниями и механикой.
Закрепляющее упражнение:
Жесткость пружины равна 80 Н/м, а масса груза - 0.5 кг. Какая станет частота колебаний пружинного маятника, если пружину разрезать на 16 равных частей и прикрепить груз к одной из них? Ответ представьте в герцах.