Определи, как и во сколько раз изменится период колебаний груза, подвешенного на пружине, если от пружины отрезать 2/5 её длины.
от

1 Ответ

Дано: длина отрезанной пружины l' = (3/5)l, где l - исходная длина пружины.

Найти: изменение периода колебаний и во сколько раз оно произойдет.

Решение:
Период колебаний пружинного маятника связан с жесткостью пружины и массой груза следующим образом:
T = 2π * sqrt(m / k),
где m - масса груза, k - жёсткость пружины.

Длина пружины входит в выражение для периода в квадрате под корнем:
T = 2π * sqrt(l / g).

Если от пружины отрезать 2/5 её длины, то новая длина пружины будет l' = (3/5)l.
Тогда новый период будет:
T' = 2π * sqrt((3/5)l / g) = 2π * sqrt(9/25) * sqrt(l / g) = (6/5) * 2π * sqrt(l / g) = (6/5) * T.

Изменение периода:
ΔT = T' - T = (6/5)T - T = (1/5)T.

Ответ: Период колебаний увеличится в 1/5 раза.
от