Яким буде період коливань пружинного маятника, якщо тягарець, який висить на пружині, розтягує її на 2,5 см в стані

Тема: Пружинный маятник и его период колебаний

Инструкция: Период колебаний пружинного маятника зависит от его массы и коэффициента жесткости пружины.

Для данной задачи мы можем использовать закон Гука для вычисления коэффициента жесткости пружины. Формула закона Гука выглядит следующим образом:

F = -k * x

где F - сила, k - коэффициент жесткости пружины, x - удлинение пружины.

Мы знаем, что в статическом состоянии удлинение пружины составляет 2,5 см, поэтому удлинение можно записать как x = 0,025 м.

Определим коэффициент жесткости пружины (k). Для этого мы можем использовать закон Гука:

F = -k * x

k = -F / x

Теперь мы можем использовать формулу для расчета периода колебаний пружинного маятника:

T = 2π * √(m/k)

где T - период колебаний, m - масса тела, k - коэффициент жесткости пружины.

Теперь мы можем подставить значения массы и коэффициента жесткости пружины в формулу, чтобы найти период колебаний пружинного маятника.

Пример использования:
Масса тела (м) = 0,5 кг
Коэффициент жесткости пружины (k) = 10 Н/м

T = 2π * √(0,5 / 10)

T = 2π * √(0,05)

T ≈ 2π * 0,2236

T ≈ 1,407 секунды

Совет: Чтобы лучше понять период колебаний и пружинные маятники в целом, рекомендуется изучить основные принципы закона Гука и формулу для периода колебаний. Также полезно проводить эксперименты с физическими моделями пружинных маятников для визуализации их характеристик.

Упражнение: Масса тела, которое висит на пружине, составляет 0,2 кг, а удлинение пружины составляет 3 см. Определите период колебаний пружинного маятника.