Пружинный маятник колеблется с амплитудой 5 см. Какой путь пройдёт груз за 20 полных колебаний? Затуханием колебаний можно пренебречь.
Физика 7 класс Колебания и волны
Чтобы решить эту задачу, нужно понять, что такое полное колебание и как оно связано с пройденным путем. Давайте разберемся шаг за шагом.
Полное колебание — это движение маятника от одной крайней точки через равновесное положение до другой крайней точки и обратно. То есть, если маятник начинает движение из крайней левой точки, то он проходит через равновесное положение, достигает крайней правой точки и возвращается обратно в крайнюю левую точку. Это и есть одно полное колебание.
Амплитуда — это максимальное отклонение маятника от положения равновесия. В данной задаче амплитуда составляет 5 см.
За одно полное колебание маятник проходит путь, равный четырем амплитудам. Это потому, что от крайней левой точки до крайней правой точки маятник проходит два амплитудных расстояния (вперед и назад), и еще два обратно (вновь вперед и назад). Таким образом, путь за одно полное колебание равен:
Теперь, чтобы найти общий путь, который пройдет груз за 20 полных колебаний, нужно умножить путь за одно колебание на количество колебаний:
Итак, груз пройдёт путь в 400 см за 20 полных колебаний. Это эквивалентно 4 метрам, если перевести сантиметры в метры.