Уравнение движения груза на пружине имеет вид х = 0,02 sinпt. Определите коэффициент жесткости пружины, если масса груза 0,4 кг.
от

1 Ответ

Дано:
- Уравнение движения: х = 0,02 sin(пt)  
- Масса груза m = 0,4 кг  

Найти: коэффициент жесткости пружины k.  

Решение:

1. Из уравнения движения можно выделить амплитуду и угловую частоту:
   - Амплитуда A = 0,02 м.  
   - Угловая частота п (в данном случае) = п рад/с.  

2. Угловая частота п также связана с коэффициентом жесткости k и массой m по формуле:
   п = sqrt(k / m)  

3. Подставим известные значения в формулу для п:  
   п = sqrt(k / 0,4)  

4. Из уравнения (1) мы знаем, что п = 3,14 (приближенно) рад/с, так как п соответствует угловой частоте.  

5. Подставим значение п в уравнение:  
   3,14 = sqrt(k / 0,4)  

6. Возведем обе стороны в квадрат:  
   (3,14)^2 = k / 0,4  

7. Вычислим (3,14)^2:  
   9,8596 = k / 0,4  

8. Умножим обе стороны на 0,4 для нахождения k:  
   k = 9,8596 * 0,4  

9. Вычислим k:  
   k = 3,94384 Н/м  

Ответ: коэффициент жесткости пружины k = 3,94384 Н/м.
от