Каково максимальное значение скорости тела при колебаниях пружинного маятника, если его амплитуда составляет

Содержание: Пружинный маятник и его скорость.

Инструкция: Для решения задачи о максимальной скорости тела при колебаниях пружинного маятника мы можем использовать законы гармонических колебаний.

Пружинный маятник характеризуется коэффициентом жесткости пружины (k), амплитудой колебаний (A), и массой тела (m).

Максимальная скорость (vmax) может быть рассчитана с помощью следующей формулы:

vmax = A * sqrt(k / m)

где:
A - амплитуда колебаний, дана в условии и равна 10 см = 0.1 м,
k - коэффициент жесткости пружины, равный 400 Н/м,
m - масса тела, равная 1 кг.

Подставляя данные в формулу, получаем:

vmax = 0.1 * sqrt(400 / 1)

Вычисляя выражение внутри корня:

vmax = 0.1 * sqrt(400) = 0.1 * 20 = 2 м/с.

Таким образом, максимальная скорость тела при колебаниях пружинного маятника составляет 2 м/с.

Пример: Максимальная скорость тела при колебаниях пружинного маятника с амплитудой 10 см, массой 1 кг и коэффициентом жесткости пружины 400 Н/м равна 2 м/с.

Совет: Чтобы лучше понять физику колебаний и формулы, рекомендуется изучить основные законы гармонических колебаний и ознакомиться с примерами решения подобных задач. Практика также поможет укрепить полученные знания.

Задача для проверки: Какова максимальная скорость тела при колебаниях пружинного маятника, если его амплитуда равна 15 см, масса тела составляет 0.5 кг, а коэффициент жесткости пружины равен 800 Н/м? Вычислите значение до ближайшей десятой.