Какова жесткость пружины, если на ней подвешен груз массой 800 грамм и он совершает гармонические колебания, как показано на графике?
Белка_8471
Чтобы определить жесткость пружины, мы можем использовать формулу Гука, которая выглядит следующим образом:
\[F = -kx\]
где \(F\) - сила, действующая на пружину, \(k\) - жесткость пружины, а \(x\) - смещение относительно равновесного положения.
Исходя из графика, видно, что амплитуда колебаний равна 8 см. Амплитуда представляет половину расстояния между экстремальными положениями массы при колебаниях.
Таким образом, значение \(x\) равно половине амплитуды колебаний, то есть \(x = \frac{8 \, \text{см}}{2} = 4 \, \text{см} = 0.04 \, \text{м}\).
Масса груза составляет 800 г, что равно 0.8 кг.
Мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы определить силу, действующую на груз:
\[F = mg\]
где \(m\) - масса груза, а \(g\) - ускорение свободного падения, примерно равное 9.8 м/с².
Подставив известные значения, получаем:
\[F = 0.8 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 7.84 \, \text{Н}\]
Теперь мы можем использовать формулу Гука, чтобы определить жесткость пружины:
\[k = \frac{F}{x}\]
Подставив значения, получаем:
\[k = \frac{7.84 \, \text{Н}}{0.04 \, \text{м}} = 196 \, \text{Н/м}\]
Таким образом, жесткость пружины составляет 196 Н/м.
\[F = -kx\]
где \(F\) - сила, действующая на пружину, \(k\) - жесткость пружины, а \(x\) - смещение относительно равновесного положения.
Исходя из графика, видно, что амплитуда колебаний равна 8 см. Амплитуда представляет половину расстояния между экстремальными положениями массы при колебаниях.
Таким образом, значение \(x\) равно половине амплитуды колебаний, то есть \(x = \frac{8 \, \text{см}}{2} = 4 \, \text{см} = 0.04 \, \text{м}\).
Масса груза составляет 800 г, что равно 0.8 кг.
Мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы определить силу, действующую на груз:
\[F = mg\]
где \(m\) - масса груза, а \(g\) - ускорение свободного падения, примерно равное 9.8 м/с².
Подставив известные значения, получаем:
\[F = 0.8 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 7.84 \, \text{Н}\]
Теперь мы можем использовать формулу Гука, чтобы определить жесткость пружины:
\[k = \frac{F}{x}\]
Подставив значения, получаем:
\[k = \frac{7.84 \, \text{Н}}{0.04 \, \text{м}} = 196 \, \text{Н/м}\]
Таким образом, жесткость пружины составляет 196 Н/м.
Знаешь ответ?