Каков масса груза пружинного маятника, если его циклическая частота колебаний составляет 10 рад /с при жёсткости
Каков масса груза пружинного маятника, если его циклическая частота колебаний составляет 10 рад /с при жёсткости пружины 0,4 кН/м?
23.11.2023 23:26
Разъяснение: Чтобы найти массу груза пружинного маятника, мы можем использовать формулу, связывающую циклическую частоту колебаний, жесткость пружины и массу груза. Формула имеет вид:
ω = √(k/m)
где ω - циклическая частота колебаний (в рад/с), k - жесткость пружины (в Н/м), m - масса груза (в кг).
Мы можем переписать эту формулу, чтобы выразить массу груза:
m = k/ω^2
Подставляя известные значения в формулу, мы получаем:
m = 0,4 кН/м / (10 рад/с)^2
Переведем 0,4 кН в кг, учитывая, что 1 кН = 1000 Н:
m = (0,4 кН * 1000 Н/кН) / (10 рад/с)^2
m = 400 кг / (10 рад/с)^2
m = 400 кг / 100 рад^2/с^2
m = 4 кг
Таким образом, масса груза пружинного маятника равна 4 кг.
Совет: При решении задач на физику, имейте в виду единицы измерения и их преобразование. Удостоверьтесь, что все величины измеряются в соответствующих единицах SI (метры, килограммы, секунды и т.д.), чтобы избежать путаницы при вычислениях.
Закрепляющее упражнение: Вес груза пружинного маятника составляет 10 Н, а его циклическая частота колебаний - 5 рад/с. Какова жесткость пружины в Н/м?