Висящий на пружине груз массой 0.1 кг совершает вертикальные колебания. Какой период гармоничных колебаний груза, если для упругого удлинения пружины на 1 см требуется сила 0.1 Н? При этом весом пружины можно пренебречь.

Физика 8 класс Гармонические колебания и закон Гука Период колебаний гармонические колебания пружина масса груза вертикальные колебания физика 8 класс упругое удлинение сила пружины расчет периода Механические колебания Новый

Давайте решим задачу о периоде колебаний груза, который висит на пружине. Для этого нам нужно использовать формулу для периода гармонических колебаний:

T = 2π * √(m/k)

Где:

• T - период колебаний;
• m - масса груза;
• k - коэффициент жесткости пружины.

Первым шагом нам необходимо определить коэффициент жесткости пружины (k). Для этого мы воспользуемся формулой:

F = kx

где:

• F - сила, необходимая для удлинения пружины;
• x - удлинение пружины.

В нашей задаче нам известно, что для удлинения пружины на 1 см (0.01 м) требуется сила 0.1 Н. Мы можем найти коэффициент жесткости (k) следующим образом:

1. Подставим значения в формулу: k = F/x = 0.1 Н / 0.01 м.
2. Теперь посчитаем: k = 10 Н/м.

Теперь, когда мы знаем коэффициент жесткости пружины, давайте подставим его в формулу для периода:

1. Масса груза m = 0.1 кг.
2. Подставим значения в формулу: T = 2π * √(0.1 / 10).
3. Теперь вычислим: √(0.1 / 10) = √(0.01) = 0.1.
4. Итак, T = 2π * 0.1.
5. Приблизительно π = 3.14, поэтому T ≈ 2 * 3.14 * 0.1 = 0.628 с.

Таким образом, период гармонических колебаний груза составляет примерно 0.628 секунды.