Груз массой m подвешен ** двух пружинах жесткостью k1 и k2. Чему равны периоды малых...

0 голосов
565 просмотров

Груз массой m подвешен на двух пружинах жесткостью k1 и k2. Чему равны периоды малых колебаний груза в случаях:
а) пружины соединены параллельно
б) пружины соединены последовательно?
Помогите, пожалуйста, подробно все решить!! 46 баллов!


Физика (1.7k баллов) | 565 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Если пружины соединены параллельно, то все относительно просто. Силы действующие на груз суммируются поэтому эффективная жесткость двух пружин будет такая

k_{eff} = \frac{F}{\Delta L} = \frac{F_1 + F_2}{\Delta L} = k_1+k_2

Соответственно, частота колебаний будет 
\omega_0 = \sqrt{k_{eff}/m} = \sqrt{(k_1+k_2)/m}

В случае параллельного соединения все немного сложнее. Пружины растянутся так, что сила натяжения каждой будет одинакова. Эта же сила будет действовать на груз. А суммарное удлинение двух пружин будет суммой удлинений первой и второй. Найдем величину, обратную эффективной жесткости

\frac{1}{k_{eff}} = \frac{\Delta L}{F} = \frac{\Delta L_1 + \Delta L_2}{F} = \frac{1}{k_1}+ \frac{1}{k_2} \\\\
k_{eff}= \frac{k_1k_2}{k_1+k_2}

Соответственно, частота колебаний будет 
\omega_0 = \sqrt{k_{eff}/m} = \sqrt{\frac{k_1k_2}{m(k_1+k_2)}}

(57.6k баллов)
0

Извините за тупой вопрос, но что значит "Keff". К - понятно, удлинение, а "eff"? :)))

0

тьфу, удлинение!

0

жесткость

0

"эффективное". Да какая разница что значит)

0

А! Спасибо большое!!!))