Груз массой 400 г совершает гармонические колебания на прежине жесткостью 250Н/м с амплитудой 15 см. Найдите максимальную скорость груза.
Превращение энергии при механических колебаниях. При колебательном движении маятника всегда происходит переодические взаимные превращения его кинетической и потенциальной энергии. Тогда в этом случае максимальная потенциальная энегргия пружины определяется по формуле и ( E_{k}=frac{m*v^{2}}{2} ), выразим из формулы кинетической энергии скорость ( v^{2}=frac{2*E}{m} ) <<- в этой формуле вместо энергии (E) подставим формулу потенциальной энергии и получим ⇒
( v^{2} = frac{2*frac{k*A^{2}}{2}}{m} = frac{k*A^{2}}{m} ). Не забываем переводить в систему СИ: 400 г = 0,4 кг, 15 см = 0,15 м. Осталось только подставить.
( v^{2}= frac{250*0,15^{2}}{0,4} )
( v=3,75 ) (м/с).
Ответ: ( v ) = 3,75 м/с.
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: