К невесомой пружине подвешен груз массой 4 кг. Зная, что пру​жина под влиянием силы 10 Н растягивается на 2,5 см, найти период вертикальных колебаний такого пружинного маятника.
от

1 Ответ

Дано:  
- масса груза m = 4 кг,  
- сила растяжения пружины F = 10 Н,  
- растяжение пружины Δx = 2,5 см = 0,025 м.

Найти: период вертикальных колебаний пружинного маятника.

Решение:

1. Сначала найдем жесткость пружины k. Для этого воспользуемся законом Гука, который гласит, что сила растяжения пружины пропорциональна её деформации:

F = k * Δx.

Отсюда:

k = F / Δx = 10 Н / 0,025 м = 400 Н/м.

2. Период колебаний пружинного маятника для вертикальных колебаний можно вычислить по формуле:

T = 2π * √(m / k).

3. Подставим известные значения массы m и жесткости k:

T = 2π * √(4 / 400) = 2π * √(0,01) = 2π * 0,1 ≈ 0,628 с.

Ответ: период вертикальных колебаний пружинного маятника составляет примерно 0,628 с.
от