Дано:
m=9,86 кг.
T=2 с.
k=?
v=?
_________
Решение:
Запишем формулу периода для пружинного маятника:
![T=2\pi*\sqrt{\frac{m}{k}};\\ T=2\pi*\sqrt{\frac{m}{k}};\\](https://tex.z-dn.net/?f=T%3D2%5Cpi%2A%5Csqrt%7B%5Cfrac%7Bm%7D%7Bk%7D%7D%3B%5C%5C)
Чтобы выразить k (жесткость пружины), нужно возведи обе части данной формулы в квадрат. Получим:
![T^2=4\pi^2*\frac{m}{k};\\ T^2=4\pi^2*\frac{m}{k};\\](https://tex.z-dn.net/?f=T%5E2%3D4%5Cpi%5E2%2A%5Cfrac%7Bm%7D%7Bk%7D%3B%5C%5C)
Теперь не трудно выразить k:
![T^2*k=4\pi^2*m;\\ k=\frac{4\pi^2*m}{T^2};\\ T^2*k=4\pi^2*m;\\ k=\frac{4\pi^2*m}{T^2};\\](https://tex.z-dn.net/?f=T%5E2%2Ak%3D4%5Cpi%5E2%2Am%3B%5C%5C+k%3D%5Cfrac%7B4%5Cpi%5E2%2Am%7D%7BT%5E2%7D%3B%5C%5C)
Считаем:
k=(4*(3,14)^2*9,86)/(2)^2=97,2 Н/м.
Чтобы найти частоту колебаний груза нужно знать формулу, которая связывает частоту с периодом:
![v=\frac{1}{T};\\ v=\frac{1}{T};\\](https://tex.z-dn.net/?f=v%3D%5Cfrac%7B1%7D%7BT%7D%3B%5C%5C)
Подставим, считаем:
v=1/2=0,5 Гц.
Ответ: k=97,2 Н/м. v=0,5 Гц.