Какую массу груза нужно прикрепить к пружине с жесткостью k=10 Н/м, чтобы период его колебаний составил T=5 с?

Физика 11 класс Колебания и волны масса груза пружина жёсткость Период колебаний физика 11 класс формула периода колебания пружины расчет массы Механические колебания физические задачи Новый

Давайте погрузимся в увлекательный мир физики и решим эту задачу! У нас есть пружина с жесткостью k = 10 Н/м, и мы хотим найти массу груза, чтобы период колебаний T составил 5 секунд. Это настоящая загадка, но мы справимся!

Формула для периода колебаний пружинного маятника выглядит так:

T = 2π * √(m/k)

Где:

• T - период колебаний (в секундах)
• m - масса груза (в килограммах)
• k - жесткость пружины (в Н/м)

Теперь подставим известные значения в формулу и решим уравнение для массы m:

1. Сначала выразим массу:
2. Перепишем формулу: m = (T / (2π))² * k
3. Теперь подставим значения:

T = 5 с, k = 10 Н/м

Теперь считаем:

1. Сначала найдем (T / (2π)): 5 / (2 * 3.14) ≈ 0.796
2. Теперь возведем это значение в квадрат: 0.796² ≈ 0.633
3. Умножим на k: 0.633 * 10 ≈ 6.33

Итак, масса груза, которую нужно прикрепить к пружине, составляет примерно 6.33 кг!

Физика - это невероятно интересно! Мы только что нашли ответ, используя простые формулы и немного математики. Надеюсь, вам понравилось решать эту задачу так же, как и мне!