Дано:
m=0,2 кг.
F=1 Н.
V=0,5 м/с.
k=?
________
Решение:
Согласно второму закону Ньютона:
Где F1 - максимальная сила (1 Н).
F2 - сила тяжести, равная
a - центростремительное ускорение.
Найдем ускорение:
a=(1-2)/0,2=-5 м/с. Ускорение отрицательно, т.к. колебания затухающие, то есть в конечном счете маятник перестанет колебаться. В дальнейшем мы берем ускорение по модулю положительным.
Теперь запишем формулу для центростремительного ускорения, и найдем R (радиус - длину веревки).
R=0,25/5=0,05 м.
Теперь найдем k (жесткость пружины), приравняв энергии:
Считаем:
k=(0,2*0,25)/0,005^2=20 Н/м.
Ответ: k=20 Н/м.