2024-11-18 10:17:15
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
2024-11-18 10:17:15
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 = kxгде:
- 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:
- Подставим значения в формулу: k = F/x = 0.1 Н / 0.01 м.
- Теперь посчитаем: k = 10 Н/м.
Теперь, когда мы знаем коэффициент жесткости пружины, давайте подставим его в формулу для периода:
- Масса груза m = 0.1 кг.
- Подставим значения в формулу: T = 2π * √(0.1 / 10).
- Теперь вычислим: √(0.1 / 10) = √(0.01) = 0.1.
- Итак, T = 2π * 0.1.
- 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.
