Груз массой 0,4 кг, подвешенный к невесомой пружине, совершает 30 колебаний в минуту. Чему равна жесткость пружины?

ответ к заданию по физике
 

Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом, чтобы вы поняли каждый этап.

Первый шаг в решении этой задачи - определение известных данных. Нам дана масса груза (m = 0,4 кг) и количество колебаний в минуту (n = 30). Нам нужно найти жесткость пружины (k).

Жесткость пружины связана с периодом колебаний (T) и массой груза (m) по формуле:

T = 1/корень(k/m)

Мы знаем количество колебаний в минуту (n), что связано с периодом колебаний следующим образом:

T = 60 / n

Подставим это значение в формулу для периода колебаний:

60 / n = 1/корень(k/m)

Теперь давайте решим это уравнение относительно жесткости пружины (k).

Домножим обе стороны уравнения на корень(k/m):

60 * корень(k/m) = 1

Теперь возведем обе стороны уравнения в квадрат:

3600 * (корень(k/m))^2 = 1

Упростим уравнение:

3600 * k/m = 1

Теперь найдем жесткость пружины (k):

k = m / 3600

Подставим известные значения:

k = 0,4 кг / 3600

Рассчитаем это:

k = 0,00011 Н/м (округление до пятого знака, чтобы результат был понятен школьнику)

Итак, жесткость пружины равна 0,00011 Н/м.