Маленький шарик подвешен на нити длиной 1 м к потолку вагона. При какой скорости вагона шарик будет особенно сильно колебаться под действием ударов колес о стыки рельсов? Длина рельса 12,5 м.
от

2 Ответы

Ответ к заданию по физике: 

 

от
Дано: L = 1 м l = 12,5 м

Найти: v - скорость вагона

Решение:

Период колебаний шарика:

T = 2π * √(L/g)

Частота колебаний шарика:

f = 1/T = (1/2π) * √(g/L)

Частота ударов колес о стыки рельсов:

f’ = v/l

Для того, чтобы шарик особенно сильно колебался, его собственная частота колебаний должна совпадать с частотой ударов колес о стыки рельсов:

f = f’ (1/2π) * √(g/L) = v/l

Решая это уравнение относительно v, получаем:

v = (1/2π) * √(gL/l) = (1/2π) * √(9,8 м/с² * 1 м / 12,5 м) ≈ 6,3 м/с

Ответ: 6,3 м/с
от