Помогите, пожалуйста, решить задачу. Груз массой 400 г совершает колебания на пружине жёсткостью 250 Н/м. Амплитуда колебаний 15 см. Как найти полную механическую энергию колебаний и наибольшую скорость движения груза?
С полной механической-то я справлюсь, мне главное найти скорость. Если возможно, то с описанием решения и с пояснениями. Заранее спасибо.

Физика 9 класс Колебания и волны механическая энергия колебаний наибольшая скорость груза пружина жёсткость амплитуда колебаний физика задачи Новый

Конечно, я помогу вам найти наибольшую скорость движения груза, который совершает колебания на пружине. Для этого нам нужно использовать некоторые физические формулы и концепции.

Во-первых, давайте вспомним, что наибольшая скорость груза при колебаниях на пружине достигается в положении равновесия, когда вся механическая энергия системы преобразована в кинетическую энергию. В этой точке потенциальная энергия пружины равна нулю.

Формула для вычисления наибольшей скорости (v_max) выглядит следующим образом:

v_max = A * ω

где:

• A — амплитуда колебаний (в метрах);
• ω — угловая частота колебаний.

Теперь нам нужно найти угловую частоту (ω). Она рассчитывается по формуле:

ω = √(k/m)

где:

• k — жёсткость пружины (в Н/м);
• m — масса груза (в кг).

Теперь подставим известные значения в формулы. Сначала преобразуем массу груза:

• 400 г = 0.4 кг

Теперь подставим значения в формулу для угловой частоты:

ω = √(250 Н/м / 0.4 кг)

Посчитаем это значение:

• ω = √(625) = 25 (рад/с)

Теперь, когда мы знаем угловую частоту, можем найти наибольшую скорость:

Сначала преобразуем амплитуду из сантиметров в метры:

• 15 см = 0.15 м

Теперь подставим амплитуду и угловую частоту в формулу для наибольшей скорости:

v_max = 0.15 м * 25 рад/с

Теперь посчитаем:

• v_max = 3.75 м/с

Таким образом, наибольшая скорость движения груза составляет 3.75 м/с.

Если у вас остались вопросы или нужна помощь с полной механической энергией, не стесняйтесь спрашивать!