Пружинный маятник с массой 100 г и жёсткостью пружины 2 Н/см отклонён от равновесия на 10 см и отпущен. Определить его скорость при уменьшении отклонения до 4 см.

13 Окт 2019 в 01:45
158 +1
1
Ответы
1

Для решения данной задачи, можем использовать закон сохранения энергии.

Изначально, когда маятник был отклонен на 10 см от равновесия, его потенциальная энергия равна кинетической энергии:

mgh = 1/2 m v^2

где m - масса маятника, g - ускорение свободного падения, h - высота отклонения, v - скорость.

Потенциальная энергия в данном случае равна работе, которую совершает пружина при упругом возврате маятника:

1/2 k h^2 = 1/2 m v^2

где k - жесткость пружины.

Подставим данную информацию в формулу:

1/2 2 10^2 = 1/2 0.1 v^2

20 = 0.05 * v^2

v^2 = 400

v = 20 см/с

Теперь, когда маятник отклонен на 4 см, можно использовать ту же формулу, чтобы найти его скорость:

1/2 2 4^2 = 1/2 0.1 v^2

8 = 0.05 * v^2

v^2 = 160

v = 12,65 см/с

Таким образом, скорость маятника при уменьшении отклонения до 4 см составляет 12,65 см/с.

19 Апр 2024 в 11:42
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир