Как изменится частота колебания, если отрезать половину пружины пружинного маятника?

Физика 11 класс Колебания и волны частота колебания пружинный маятник пружина изменение частоты физика 11 класс колебания Механические колебания закон Гука длина пружины масса маятника Новый

Ответ: Частота колебания увеличится в √2 раза.

Объяснение: Чтобы понять, как изменится частота колебания пружинного маятника при отрезании половины пружины, нужно рассмотреть формулу, которая связывает частоту колебаний с характеристиками пружины.

Частота колебаний пружинного маятника определяется по формуле:

• f = (1 / (2π)) * √(k / m)

где:

• f - частота колебаний;
• k - жесткость пружины;
• m - масса тела, прикрепленного к пружине.

Когда мы отрезаем половину пружины, жесткость пружины изменяется. Для пружины, длина которой уменьшилась вдвое, жесткость увеличивается в 2 раза. Это связано с тем, что жесткость пружины пропорциональна её длине: чем короче пружина, тем она жестче.

Таким образом, если жесткость увеличивается в 2 раза, то новая жесткость будет равна:

• k' = 2k

Теперь подставим эту новую жесткость в формулу для частоты:

• f' = (1 / (2π)) * √(k' / m) = (1 / (2π)) * √(2k / m)

Мы видим, что новая частота будет:

• f' = (1 / (2π)) * √(2) * √(k / m)

Это означает, что частота увеличится на коэффициент √2. Таким образом, если мы отрезаем половину пружины, частота колебания увеличивается в √2 раза.