Груз массой 40 кг касается вертикально стоящей пружины на асфальте с коэффициентом жесткости 50 н/м, не деформируя её. через какое время он достигнет максимальной скорости при предоставлении ему свободы? при деформации пружина вертикальна. g=10 м/с кв.

103

232

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

KitoKota

Физика

4,8(57 оценок)

численное значение ускорения свободного падения не играет никакой роли. и на луне и на марсе время достижения максимальной скорости было бы одинаковым. отличалась бы только сама эта максимальная скорость. поскольку, как хорошо известно, частота пружинных колебаний в продольном однородном потенциальном поле происходят с той же частотой, что и в его отсутствии. каждую четверть периода гармонических колебаний – модуль скорости меняет своё значение от нулевого до амплитудного и наоборот.

без доказательства факта неизменномти периода колебаний:

сек ;

второй способ с доказательством неизменности периода:

будем для начала откладывать координату вниз от начального положения груза. на груз всё время будет действовать сила:

теперь станем откладывать координату от точки и получим смещённую координату:

и теперь уже можем записать уравнение для силы так:

последнее – это уравнение гармонических колебаний с циклической частотой:

и периодом:

нас интересует четверть-период, так что:

сек ;

третий способ с доказательством неизменности периода:

на груз всё время будет действовать сила:

это уравнение гармонических колебаний с циклической частотой:

и периодом:

нас интересует четверть-период, так что:

сек ;

четвёртый способ с доказательством неизменности периода:

будем откладывать координату вниз от начального положения груза. по закону сохранения энергии:

возьмём производную от обеих частей уравнения:

это уравнение гармонических колебаний с циклической частотой:

и периодом:

нас интересует четверть-период, так что:

сек .

koc12

Физика

4,8(98 оценок)

Только интегралом, и никак иначе обозначим l = 40см , r = 20см, тогда

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.