Каков коэффициент жесткости невесомой пружины, если известно, что при малых колебаниях груза с амплитудой
Каков коэффициент жесткости невесомой пружины, если известно, что при малых колебаниях груза с амплитудой 4 см максимальное значение кинетической энергии груза составляет 0,5 Дж?
Как определить смещение (в см) маятника в момент, когда его кинетическая энергия равна потенциальной? Амплитуда колебаний составляет 6 см.
Груз массой 400 г совершает колебания на пружине жесткостью 250 Н/м. Какова полная механическая энергия колебаний? Амплитуда колебаний составляет 15 см.
Какая доля полной энергии математического маятника является потенциальной энергией, когда его смещение равно половине?
Как определить смещение (в см) маятника в момент, когда его кинетическая энергия равна потенциальной? Амплитуда колебаний составляет 6 см.
Груз массой 400 г совершает колебания на пружине жесткостью 250 Н/м. Какова полная механическая энергия колебаний? Амплитуда колебаний составляет 15 см.
Какая доля полной энергии математического маятника является потенциальной энергией, когда его смещение равно половине?
19.12.2023 05:14
Написать свой ответ:
Описание:
Коэффициент жесткости пружины определяется как отношение силы, действующей на пружину, к изменению ее длины. Этот коэффициент обозначается символом k и измеряется в Н/м.
В данной задаче известно, что при малых колебаниях груза с амплитудой 4 см максимальное значение кинетической энергии составляет 0,5 Дж. Мы можем использовать это значение, чтобы найти коэффициент жесткости пружины.
Кинетическая энергия механической системы связана с ее смещением и жесткостью пружины следующим образом:
E = (1/2) * k * A^2,
где E - кинетическая энергия, k - коэффициент жесткости, A - амплитуда колебаний.
Подставляя известные значения, получаем:
0,5 = (1/2) * k * (0,04)^2,
0,5 = 0,02k.
Решая это уравнение, находим:
k = 0,5 / 0,02 = 25 Н/м.
Дополнительный материал:
Для системы с малыми колебаниями груза с амплитудой 4 см и максимальной кинетической энергией 0,5 Дж, коэффициент жесткости пружины равен 25 Н/м.
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию коэффициента жесткости пружины, полезно проводить эксперименты с разными массами грузов и разными жесткостями пружин.
Ещё задача:
При малых колебаниях груз с амплитудой 5 см имеет кинетическую энергию, равную 0,8 Дж. Каков коэффициент жесткости пружины?