m = 4 кг.
k = 400 Н/м.
t = 30 с.
N - ?
Для нахождения числа полных колебаний пружинного маятника N необходимо время колебаний t разделить на время одного полного колебания T, которое называется периодом колебаний: N = t / T.
Для пружинного маятника период собственных свободных колебаний Т определяется формулой: T = 2 * П * √m / √k, где П - число пи, m - масса груза, k - жёсткость пружины.
N = t * √k / 2 * П * √m.
N =30 с * √400 Н/м / 2 * 3,14 * √4 кг = 47,7 = 47.
ответ: маятник сделает N = 47 полных колебаний.
Объяснение:
Си́ла тя́жести — сила, действующая на любое физическое тело вблизи поверхности астрономического объекта (планеты, звезды) и складывающаяся из силы гравитационного притяжения этого объекта и центробежной силы инерции, вызванной его суточным вращением[1][2].
Прочие приложенные к телу силы — такие как силы Кориолиса[3][4][5] при движении тела по поверхности планеты и Архимеда при наличии атмосферы или жидкости — в силу тяжести не включаются.
В большинстве практических случаев анализируется сила тяжести вблизи Земли. Для неё величина центробежной силы составляет доли процента от величины гравитационной и иногда игнорируется.
Сила тяжести
P
→
{\vec P}, действующая на материальную точку массой
m
m, вычисляется по формуле[6]
P
→
=
m
g
→
{\displaystyle {\vec {P}}=m{\vec {g}}},
где
g
→
{\vec g} — ускорение свободного падения[7]. Сила тяжести является консервативной[8]. Она сообщает любому телу, независимо от его массы, ускорение
g
→
{\vec {g}}[6]. Значение
g
g диктуется параметрами (массой
M
M, размерами, скоростью вращения
ω
\omega ) планеты или звезды и координатами на её поверхности.
Если в пределах протяжённого тела поле тяжести приблизительно однородно, то равнодействующая сил тяжести, действующих на элементы этого тела, приложена к центру масс тела[9].
В нерусскоязычной литературе термин «сила тяжести» не вводится — вместо этого говорят о фундаментальном гравитационном взаимодействии, при необходимости делая уточнение о центробежной добавке.