Груз массой 102 г подвешен ** пружине жесткостью 13 Н/м. Определитеамплитуду и период...

0 голосов
824 просмотров

Груз массой 102 г подвешен на пружине жесткостью 13 Н/м. Определитеамплитуду и период колебаний груза, а также его максимальную скорость, если полная энергия колебаний 51 Дж. При расчетах прими g=9,8 м/с², π=3,14.


Физика (36 баллов) | 824 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

m=0,102 кг, k=13 Н/м, E = 51 Дж;

A=?, T=?, v₁=?

При максимальном отталкивании от положения равновесия вся энергия переходит в энергию деформации пружины:

E = \frac{kA^2}{2};\\A=\sqrt{\frac{2E}{k}}=\sqrt{\frac{2*51}{13}}=2,80;

A = 2,8 м;

Циклическая частота для колебаний на пружине:

\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}};\\T=\frac{1}{\nu};\\

ν - частота колебаний

\nu=\frac{\omega}{2\pi}}; T=\frac{2\pi}{\omega};\\T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}= 2*3,14* \sqrt{\frac{0,102}{13}}=0,556

T = 0,56 с;

В положении равновесия вся энергия колебаний переходит в кинетическую энергию движения груза:

E=\frac{mv_1^2}{2};\\v_1=\sqrt{\frac{2E}{m}}=\sqrt{\frac{2*51}{0,102}}=31,6;

v₁=32 м/с.

(344 баллов)