Пружинный маятник совершает колебания с амплитудой

Пружинный маятник совершает колебания с амплитудой

  • 5 — 9 классы
  • Физика
  • 8 баллов

Пружинный маятник совершает колебания с амплитудой 10 см. Масса тела 1 кг, коэффициент жесткости пружины равен 400 Н/м. Какова максимальная скорость тела?

Пожалуйста, полное решение

Wp( потенциальная энергия ), Wк( кенетич. энергия )
Wp = A^2 * k / 2; Wk = m * V^2 / 2
Wk = Wp
A^2 * k = m * V^2
V^2 = A^2 * k / m = 0.01 * 400 / 1 = 4
V = 2 м/с

Другие вопросы из категории

Читайте также

a) четверть периода;
б) половину периода;
в) три четверти периода;
г) один период.

а) четверть периода
б) половину периода
в) три четверти периода
г) один период.

а) четверть периода
б) половину периода
в) три четверти периода
г) один период.

время колебаний? Жесткость пружины 100 Н/м, масса груза 1 кг. 1) 0,1 м/с2) 1 м/с3) 10 м/с4) 100 м/с

г, жесткость пружины 20 Н/м, а амплитуда колебаний 10 см?
если можно, опишите решение по подробней

Ответ или решение 1

Согласно закону Гука: Fупр = k *х, где k — жесткость пружины, х — смещение от положения равновесия.

k = 6 *10 -5 Н /0,02 м = 0,003 Н/м.

Потенциальная энергия пружинного маятника Еп определяется формулой: Еп = k *x 2 /2, где k — жесткость пружины, х — смещение пружины от положения равновесия.

Еп = 0,003 Н/м *(0,02 м) 2 /2 = 0,6 *10 -6 Дж.

Так как амплитуда А это максимальное отклонение от положения равновесия, то в этом положении полная механическая энергия пружины Е состоит только из потенциальной Еп = k *А 2 /2 .

Е = 0,003 Н/м *(0,05 м) 2 /2 = 3,75 *10 -6 Дж.

Ек = 3,75 *10 -6 Дж — 0,6 *10 -6 Дж = 3,15 *10 -6 Дж.

Ответ: Е = 3,75 *10 -6 Дж, Еп = 0,6 *10 -6 Дж, Ек = 3,15 *10 -6 Дж.

«>

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector