Математический и пружинный маятники совершают колебания с одинаковым периодом. Определи массу груза пружинного маятника, если коэффициент жёсткости пружины — 18 Н/м, а длина нити математического маятника — 29 см. При расчётах прими g=9.8 м/с2. (ответ округли до граммов.)

faceface96 faceface96    2   09.12.2020 01:04    47

Ответы
Sheik077 Sheik077  25.12.2023 21:26
Добрый день! Давай разберем эту задачу пошагово.

Период колебаний математического маятника определяется формулой:
T = 2 * π * √(l/g)

где T - период колебаний, l - длина нити математического маятника, g - ускорение свободного падения.

По условию задачи, период колебаний у математического и пружинного маятников одинаковый. Значит, T_math = T_spring.

Так как периоды колебаний равны, можем записать:
2 * π * √(l_math/g) = 2 * π * √(m_spring/k)

где l_math - длина нити математического маятника, m_spring - масса груза пружинного маятника, k - коэффициент жесткости пружины.

Сокращаем общие множители и переносим все известные величины на левую сторону уравнения:
√(m_spring/k) = √(l_math/g)

Теперь возводим обе части уравнения в квадрат:
m_spring/k = l_math/g

Так как коэффициент жесткости пружины k известен и равен 18 Н/м, можем подставить его значение:
m_spring/18 = l_math/g

Далее, домножаем обе части уравнения на 18:
m_spring = (l_math/g) * 18

Подставляем известные значения:
m_spring = (0.29/9.8) * 18

Получаем значение массы пружинного маятника:
m_spring ≈ 0.54 кг

Ответ округляем до граммов:
масса пружинного маятника ≈ 540 г.

Надеюсь, я смог разъяснить эту задачу. Если возникнут еще вопросы, буду рад помочь!
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика