Какое максимальное значение модуля скорости груза массой 100 г, который колеблется на пружине жесткостью 40 Н/м, если амплитуда колебаний равна 9 см?

Физика 8 класс Колебания и волны максимальная скорость груза колебания пружины амплитуда колебаний физика 8 класс пружинный осциллятор жесткость пружины масса груза 100 г Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать формулы, связанные с колебаниями пружины. В данном случае мы рассматриваем гармонические колебания, которые происходят в системе "пружина - груз".

Шаг 1: Определение параметров

• Масса груза (m) = 100 г = 0.1 кг (переводим в килограммы, так как в СИ все величины должны быть в стандартных единицах).
• Жесткость пружины (k) = 40 Н/м.
• Амплитуда колебаний (A) = 9 см = 0.09 м (также переводим в метры).

Шаг 2: Формула для максимальной скорости

Максимальная скорость (Vmax) при гармонических колебаниях может быть найдена по формуле:

Vmax = A * ω

где ω - угловая частота, которую можно найти по формуле:

ω = √(k/m)

Шаг 3: Подсчет угловой частоты

Теперь подставим значения в формулу для угловой частоты:

ω = √(40 Н/м / 0.1 кг) = √(400) = 20 рад/с.

Шаг 4: Подсчет максимальной скорости

Теперь подставим значение ω в формулу для максимальной скорости:

Vmax = 0.09 м * 20 рад/с = 1.8 м/с.

Ответ: Максимальное значение модуля скорости груза составляет 1.8 м/с.