Какова стала частота колебаний получившегося пружинного маятника после того, как пружину разрезали на 16 равных частей и к одной из них прикрепили груз? Укажите ответ в герцах.
Волк_4738
Для решения данной задачи посчитаем исходную частоту колебаний пружинного маятника без груза, а затем учтем изменения после разрезания пружины и добавления груза.
1. Исходная частота колебаний пружинного маятника без груза определяется формулой:
\[f_0 = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{k}{m}}\]
где \(f_0\) - исходная частота колебаний, \(k\) - коэффициент пружности пружины, \(m\) - масса груза в маятнике.
2. После разрезания пружины на 16 равных частей, коэффициент пружности пружины изменится. Поскольку каждая из 16 частей пружины теперь имеет массу, равную части изначальной массы, коэффициент пружности станет равным \(k_{new} = \frac{k}{16}\).
3. Кроме того, к одной из частей пружины прикрепили груз. Пусть масса груза равна \(m_{new}\). Тогда масса груза в маятнике станет равной \(m_{tot} = m + \frac{m_{new}}{16}\).
4. Теперь, зная новые значения \(k_{new}\) и \(m_{tot}\), можем найти новую частоту колебаний \(f_{new}\) с помощью формулы из пункта 1:
\[f_{new} = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{k_{new}}{m_{tot}}}\]
Таким образом, для решения задачи необходимо знать исходные значения \(k\) и \(m\), а также значения \(m_{new}\) и \(k_{new}\) после внесенных изменений. После подстановки этих значений в формулу, можно получить конечный ответ в герцах.
1. Исходная частота колебаний пружинного маятника без груза определяется формулой:
\[f_0 = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{k}{m}}\]
где \(f_0\) - исходная частота колебаний, \(k\) - коэффициент пружности пружины, \(m\) - масса груза в маятнике.
2. После разрезания пружины на 16 равных частей, коэффициент пружности пружины изменится. Поскольку каждая из 16 частей пружины теперь имеет массу, равную части изначальной массы, коэффициент пружности станет равным \(k_{new} = \frac{k}{16}\).
3. Кроме того, к одной из частей пружины прикрепили груз. Пусть масса груза равна \(m_{new}\). Тогда масса груза в маятнике станет равной \(m_{tot} = m + \frac{m_{new}}{16}\).
4. Теперь, зная новые значения \(k_{new}\) и \(m_{tot}\), можем найти новую частоту колебаний \(f_{new}\) с помощью формулы из пункта 1:
\[f_{new} = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{k_{new}}{m_{tot}}}\]
Таким образом, для решения задачи необходимо знать исходные значения \(k\) и \(m\), а также значения \(m_{new}\) и \(k_{new}\) после внесенных изменений. После подстановки этих значений в формулу, можно получить конечный ответ в герцах.
Знаешь ответ?