Какова амплитуда колебаний чашки после того, как груз массой 172 г ударился о невесомую чашку пружинных весов
Какова амплитуда колебаний чашки после того, как груз массой 172 г ударился о невесомую чашку пружинных весов (с жесткостью 193 н/м) и прилип к ней? Примените значение ускорения свободного падения g=9,8 м/с² для расчета. Ответ округлите до сантиметра.
20.12.2023 18:00
Разъяснение:
Для решения этой задачи нам понадобятся понятия из физики, связанные с гармоническими колебаниями.
Амплитуда колебаний силы деформации пружины определяется разностью между начальным и конечным положениями предмета. В данной задаче, предметом является груз массой 172 г, который ударяется о невесомую чашку пружинных весов. После удара груз прилипает к чашке пружинных весов и начинает колебаться вокруг своего равновесного положения.
Используя закон Гука, мы можем определить амплитуду колебаний. Закон Гука гласит: F = k*x, где F - сила деформации пружины, k - жесткость пружины и x - смещение от положения равновесия.
Сила деформации пружины равна силе притяжения груза (m*g), где m - масса груза и g - ускорение свободного падения.
k*x = m*g
k = m*g/x
Таким образом, мы можем выразить амплитуду колебаний x:
x = m*g/k = m*g/(m*g/x) = x
Подставляя значения, получаем:
x = 0.172 кг * 9.8 м/с² / (193 Н/м) = 0.0088 м = 0.88 см
Доп. материал:
Задача: Какова амплитуда колебаний чашки после того, как груз массой 172 г ударился о невесомую чашку пружинных весов с жесткостью 193 Н/м и прилип к ней?
Совет:
Для понимания гармонических колебаний полезно воспользоваться различными физическими моделями и демонстрациями. Дополнительные объяснения и примеры задач могут помочь уяснить основные принципы и формулы, связанные с данной темой.
Дополнительное задание:
Какая амплитуда колебаний будет у груза массой 250 г, если пружинная константа равна 150 Н/м и груз прилипает к пружине? Найдите ответ в сантиметрах и округлите до двух десятых.