Question

11. Груз массой 100 г колеблется на пружине, совершая 48 колебаний за 96с. Определите жесткость пружины.

Answer 1

Для определения жесткости пружины нужно использовать формулу квадратного закона Гука:

F = k * x,

где F - сила, k - коэффициент жесткости пружины, x - перемещение пружины.

Для начала определим период колебаний пружины (T), который можно вычислить по формуле:

T = t / n,

где t - время, за которое совершается n колебаний.

В данной задаче t = 96 с, n = 48, поэтому

T = 96 / 48 = 2 с.

Теперь, используя формулу для периода колебания пружины,

T = 2π * √(m/k),

можем найти жесткость пружины (k).

В формуле m - масса груза, k - искомая жесткость пружины.

Масса дана в граммах, поэтому перед началом расчетов нужно перевести массу в килограммы:

m = 100 г = 0.1 кг.

Теперь подставим значения в формулу периода колебания пружины:

2 = 2π * √(0.1/k).

Разделим обе части уравнения на 2π, чтобы избавиться от коэффициента.

1 = √(0.1/k).

Теперь возведем обе части уравнения в квадрат:

1^2 = (√(0.1/k))^2,

1 = 0.1/k.

Избавимся от дроби, перемножив обе части уравнения на k:

k = 0.1.

Итак, получили, что жесткость пружины равна 0.1 Н/м (ньютона на метр).

Таким образом, ответ: жесткость пружины равна 0.1 Н/м.