Яку амплітуду коливань має тягарець масою 500 г, який здійснює вертикальні коливання на пружині жорсткістю

Тема: Механические колебания

Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулу для периода колебаний пружинного маятника. Период колебаний (T) пружинного маятника определяется его массой (m) и жесткостью пружины (k) и вычисляется по формуле T = 2π√(m/k).

Для начала, давайте найдем период колебаний используя данную формулу:
m = 500 г = 0,5 кг (вес тяжеленького)
k = 200 Н/м (жесткость пружины)
T = 2π√(m/k)

T = 2π√(0,5/200)
T = 2π√(0,0025)
T ≈ 2π * 0,05
T ≈ 0,314 cек

Теперь, чтобы найти амплитуду колебаний, мы можем использовать уравнение колебаний пружинного маятника, которое гласит, A = x_max, где A - амплитуда, x_max - максимальное отклонение от положения равновесия.

Мы знаем, что на расстоянии 4 см от положения равновесия скорость тяжеленького равна 0,6 м/с. Поскольку скорость равна нулю в крайних точках колебаний, это означает, что 4 см - это максимальное отклонение от положения равновесия.

Таким образом, амплитуда колебаний тяжеленького равна 4 см.

Совет: Важно помнить, что период колебаний зависит только от массы тела и жесткости пружины, а не от амплитуды. Амплитуда колебаний определяет максимальное отклонение объекта от положения равновесия.

Задание: Какой период колебаний и амплитуда будут у тяжеленького массой 250 г, который осуществляет вертикальные колебания на пружине с жесткостью 150 Н/м, если его скорость на расстоянии 6 см от положения равновесия равна 0,9 м/с?