Дано: x = 0,04 cos (6pt); m = 150 г = 0,15 кг
а) Частота изменения потенциальной энергии груза не равна частоте колебаний. Частота колебаний ω = 6 рад/с. Частота изменения потенциальной энергии груза равна удвоенной частоте колебаний, то есть 12 рад/с.
б) Жёсткость пружины k можно найти из формулы ω = sqrt(k/m), где ω - частота колебаний, m - масса груза. Подставляем известные значения:
6 = sqrt(k / 0,15)
6^2 = k / 0,15
k = 0,15 * 6^2
k = 5,4 Н/м
в) Максимальная потенциальная энергия пружины равна Eп = (1/2)kx^2, где x - амплитуда колебаний. Подставляем известные значения:
Eп = (1/2) * 5,4 * (0,04)^2
Eп = 0,000432 Дж
Ответ:
а) Частота изменения потенциальной энергии груза равна 12 рад/с. Во сколько раз эта частота больше частоты колебаний составляет 2 раза.
б) Жёсткость пружины k = 5,4 Н/м
в) Максимальная потенциальная энергия пружины равна 0,000432 Дж.