Груз, прикрепленный к легкой пружине, совершает гармонические колебания с амплитудой хmax = 40 мм. Определите модуль максимальной равнодействующей сил, приложенных к грузу, если масса груза m = 200 г, а циклическая частота колебаний ¬w = 10 рад с
от

1 Ответ

Дано:

x_max = 40 мм = 0,04 м (амплитуда колебаний)  
m = 200 г = 0,2 кг (масса груза)  
ω = 10 рад/с (циклическая частота)  

Найти:

Модуль максимальной равнодействующей силы F_max, приложенной к грузу.  

Решение:

Максимальная равнодействующая сила, действующая на груз в гармонических колебаниях, может быть найдена по формуле:

F_max = m * a_max,

где a_max - максимальное ускорение, которое можно выразить через амплитуду и циклическую частоту:

a_max = A * ω².

Теперь подставим известные значения:

a_max = x_max * ω² = 0,04 * (10)² = 0,04 * 100 = 4 м/с².

Теперь найдем F_max:

F_max = m * a_max = 0,2 * 4 = 0,8 Н.

Ответ: Модуль максимальной равнодействующей силы, приложенной к грузу: 0,8 Н.
от