Чему равна средняя скорость движения груза на пружине за время одного колебания, если его максимальная скорость = 0,05м/c? ответ выразите в м/с и округлите до сотых долей
Период колебаний пружинного маятника можно найти по формуле
где — коэффициент жесткости пружины маятника. Как следует из данной формулы, период колебаний пружинного маятника не зависит от амплитуды колебаний (в пределах выполнимости закона Гука).
Для решения данной задачи, нужно знать формулу для средней скорости.
Средняя скорость (Vср) определяется как отношение пройденного пути (S) к затраченному времени (t).
Vср = S / t
В данной задаче нам известна максимальная скорость (Vмакс) груза на пружине, которая равна 0,05 м/с. Мы можем использовать эту информацию для нахождения других значений, в том числе и средней скорости.
За одно колебание груз на пружине проходит путь от максимального положения до минимального и обратно, то есть, он проходит полный цикл своего движения. Поэтому время одного колебания (t) равно периоду колебаний (T).
Теперь мы можем посчитать среднюю скорость движения груза на пружине. Для этого нам нужно знать пройденный путь и время одного колебания.
Так как на возвратном пути груз проходит тот же путь, что и на пути движения в положительном направлении, то общий пройденный путь (S) равен удвоенному максимальному положительному смещению груза на пружине.
Тогда можно записать формулу для средней скорости в нашей задаче:
Vср = 2 * Vмакс
Подставим известное значение максимальной скорости:
Vср = 2 * 0,05 м/с
Vср = 0,1 м/с
Таким образом, средняя скорость движения груза на пружине за время одного колебания равна 0,1 м/с. Ответ округляем до сотых долей, поэтому окончательный ответ: 0,10 м/с.
где — коэффициент жесткости пружины маятника. Как следует из данной формулы, период колебаний пружинного маятника не зависит от амплитуды колебаний (в пределах выполнимости закона Гука).