Яка жорсткість пружини маятника, якщо учень під час виконання лабораторної роботи нарахував 30 коливань за 10 с для тіла масою 100 г. варіанти відповідей 9,7 40 0,89 6,28
Для нахождения жесткости пружины маятника воспользуемся законом Гука для упругих тел.
Закон Гука гласит: F = -k * x, где F - сила, действующая на тело (в нашем случае масса маятника), k - жесткость пружины, x - смещение от положения равновесия.
Так как у нас есть информация о количестве колебаний в течение определенного времени, мы можем использовать формулу для нахождения периода колебаний маятника:
T = 2π * sqrt(m/k), где T - период, m - масса маятника, k - жесткость пружины.
Период T можно выразить через количество колебаний за определенное время:
T = t/n, где t - время, n - количество колебаний.
Для того, чтобы найти жесткость пружины, нам нужно выразить k из формулы для периода:
T = 2π * sqrt(m/k) => T^2 = 4π^2 * (m/k) => k = 4π^2 * m / T^2.
Дано: t = 10 с, n = 30, m = 100 г = 0.1 кг.
1) Найдем период колебаний маятника:
T = t / n = 10 с / 30 = 1/3 с.
2) Найдем жесткость пружины:
k = 4π^2 * m / T^2 = 4 * 3.14^2 * 0.1 кг / (1/3 с)^2 = 39.48 / (1/9) = 354.32 Н/м.
Таким образом, жесткость пружины маятника составляет 354.32 Н/м.
Закон Гука гласит: F = -k * x, где F - сила, действующая на тело (в нашем случае масса маятника), k - жесткость пружины, x - смещение от положения равновесия.
Так как у нас есть информация о количестве колебаний в течение определенного времени, мы можем использовать формулу для нахождения периода колебаний маятника:
T = 2π * sqrt(m/k), где T - период, m - масса маятника, k - жесткость пружины.
Период T можно выразить через количество колебаний за определенное время:
T = t/n, где t - время, n - количество колебаний.
Для того, чтобы найти жесткость пружины, нам нужно выразить k из формулы для периода:
T = 2π * sqrt(m/k) => T^2 = 4π^2 * (m/k) => k = 4π^2 * m / T^2.
Дано: t = 10 с, n = 30, m = 100 г = 0.1 кг.
1) Найдем период колебаний маятника:
T = t / n = 10 с / 30 = 1/3 с.
2) Найдем жесткость пружины:
k = 4π^2 * m / T^2 = 4 * 3.14^2 * 0.1 кг / (1/3 с)^2 = 39.48 / (1/9) = 354.32 Н/м.
Таким образом, жесткость пружины маятника составляет 354.32 Н/м.
Ответ: 354.32 (вариант «40»).