Какова масса груза, который за 16 секунд совершил 20 колебаний на пружине с жесткостью 250 Н/м?
Физика 11 класс Колебания и волны масса груза колебания пружина жёсткость физика 11 класс
Чтобы найти массу груза, который совершил 20 колебаний на пружине, нужно воспользоваться формулой для периода колебаний пружинного маятника:
T = 2π * √(m/k)
где:
Сначала найдем период колебаний. Период можно определить как общее время колебаний, деленное на количество колебаний:
T = t / n
где:
Теперь подставим известные значения:
T = 16 с / 20 = 0.8 с
Теперь, когда мы знаем период, можем подставить его в формулу для периода колебаний:
0.8 = 2π * √(m/250)
Теперь решим это уравнение для массы m.
Сначала изолируем корень:
√(m/250) = 0.8 / (2π)
Теперь возведем обе стороны в квадрат:
m/250 = (0.8 / (2π))²
Умножим обе стороны на 250:
m = 250 * (0.8 / (2π))²
Теперь посчитаем значение:
0.8 / (2π) ≈ 0.127 (приблизительно, округленно).
Теперь возводим это значение в квадрат:
(0.127)² ≈ 0.0162.
Теперь умножаем на 250:
m ≈ 250 * 0.0162 ≈ 4.05 кг.
Таким образом, масса груза составляет примерно 4.05 кг.