С какой скоростью проходит груз пружинного маятника положение равновесия, если жесткость пружины 400H/м, а амплитуда колебаний 2см? Масса груза 1кг
Закон сохранения энергии: k∗X2/2=m∗v2/2, откуда v=X∗√k/m=40 см\с
Превращение енергии при механических колебанияхю. При колебательном движении маятника всегда происходит периодические взаимные переодические взаимные превращения его кинетической и потенциальной энергии:
Ep=k∗A22, где k - коэфициен жёсткости пружины (Н/м), A - амплитуда (м).
Ek=m∗v2max2, где m - масса груза (кг), vmax - скорость груза (м/с). Приравниваем правые и левые части Ep=Ek, то m∗v2max2=k∗A22
2∗m∗v2max=2∗k∗A2 откуда скорость v2max=2∗k∗A22∗m=k∗A2m ⇔ vmax=√k∗A2m=A∗√km
В системе СИ: 2 см = 0,02 метра. Подставляем численные данные и вычислям:
vmax=0,02∗√4001=0,4(metra/cekyndy).
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: