Пружинный маятник совершает 33 полных колебаний за 3 мин 50 с. Чему равна жесткость пружины, если масса грузика равна 1,8 кг?
от

1 Ответ

Дано:
- Количество полных колебаний: n = 33
- Время: t = 3 мин 50 с = 230 с
- Масса грузика: m = 1.8 кг

Найти:
Жесткость пружины

Решение:
Период колебаний пружинного маятника можно найти, разделив общее время на количество полных колебаний:
T = t / n = 230 / 33 ≈ 6.97 с

Собственная частота маятника:
f = 1 / T ≈ 1 / 6.97 ≈ 0.143 Гц

Собственная частота маятника связана с жесткостью пружины по формуле:
f = 1 / (2π) * sqrt(k / m)

Где:
- f - собственная частота маятника,
- k - жесткость пружины,
- m - масса грузика.

Теперь выразим жесткость пружины k:
k = (2πf)^2 * m
k = (2π * 0.143)^2 * 1.8
k ≈ 160 Н/м

Ответ:
Жесткость пружины примерно равна 160 Н/м.
от