Каковы амплитуда и период колебаний груза, а также его максимальная скорость, если его масса составляет 197

Содержание вопроса: Колебания груза на пружине

Пояснение:

Амплитуда (М) колебаний груза на пружине - это максимальное отклонение груза от положения равновесия. Период (С) колебаний - это время, за которое груз совершает одно полное колебание. Максимальная скорость (V) груза - это максимальное значение скорости груза во время колебаний.

Для решения задачи нам даны следующие величины:
- Масса груза (m) = 197 г = 0,197 кг
- Жесткость пружины (k) = 18 Н/м
- Полная энергия колебаний (E) = 240 Дж
- Ускорение свободного падения (g) = 9,8 м/с²
- Число π (π) = 3,14

Амплитуду (М) можно рассчитать по формуле:
М = (√(2E/k))/m

Период (С) можно вычислить по формуле:
С = 2π√(m/k)

Максимальную скорость (V) можно найти по формуле:
V = √(2E/m)

Доп. материал:
Дано:
m = 0,197 кг,
k = 18 Н/м,
E = 240 Дж.

Решение:
М = (√(2*240/18))/(0,197) ≈ 0,64 м
С = 2*3,14 * √(0,197/18) ≈ 1,28 сек
V = √(2*240/0,197) ≈ 31,76 м/с

Совет:
Для лучшего понимания колебаний на пружине, рекомендуется изучить материалы о законе Гука и формулах для расчета амплитуды, периода и скорости колебаний.

Закрепляющее упражнение:
Масса груза на пружине составляет 0,5 кг, а его амплитуда колебаний равна 0,3 м. Найдите жесткость пружины и период колебаний груза. (Ответы: k ≈ 131,13 Н/м, С ≈ 2,85 сек)