Груз, весом 150 г колеблется на пружине с коэффициентом жесткости 12 Н/кг. Найти период, частоту и циклическую частоту колебания.

Для решения данной задачи, мы будем использовать следующие формулы:

1. Период колебания (T) - это время, которое требуется грузу для совершения одного полного колебания (возврат к исходному положению).

2. Частота колебания (f) - это количество полных колебаний, выполняемых грузом за единицу времени. Она определяется как обратная величина периода, то есть f = 1/T.

3. Циклическая частота (ω) - это угловая скорость колебания груза, выраженная в радианах в секунду. Она определяется как 2π разделить на период (ω = 2π/T).

Теперь приступим к решению задачи.

1. Найдем период колебания (T).

Период колебаний можно найти с помощью формулы:

T = 2π * √(m/k),

где m - масса груза (в килограммах), k - коэффициент жесткости пружины (в Н/м).

Поскольку в задаче дано вес груза, а не его масса, нам нужно сначала найти массу. Зная, что вес (P) связан с массой (m) ускорением свободного падения (g) следующим образом: P = m*g, мы можем найти массу груза:

m = P/g,

где P - вес груза (в Н), g - ускорение свободного падения, принимаем 9,8 м/с².

Таким образом, m = 150 г = 0,15 кг.

Подставим значения в формулу для периода:

T = 2π * √(0,15 / 12) = 2π * √(0,0125) ≈ 2π * 0,11180 ≈ 0,702 сек.

Ответ: период колебания груза ≈ 0,702 сек.

2. Теперь найдем частоту колебания (f).

Для этого воспользуемся формулой:

f = 1/T.

Подставим значение периода:

f = 1/0,702 ≈ 1,42 Гц.

Ответ: частота колебания груза ≈ 1,42 Гц.

3. Найдем циклическую частоту (ω).

Циклическая частота определяется как 2π разделить на период.

То есть,

ω = 2π/T.

Подставим значение периода:

ω = 2π/0,702 ≈ 8,97 рад/с.

Ответ: циклическая частота колебания груза ≈ 8,97 рад/с.

Таким образом, мы получили все ответы на задачу: период колебания груза ≈ 0,702 сек., частота колебания груза ≈ 1,42 Гц, циклическая частота колебания груза ≈ 8,97 рад/с.