Какова жёсткость пружины, если период колебаний груза массой 155 г на ней составляет 12 с? Для расчетов используй

Какова жёсткость пружины, если период колебаний груза массой 155 г на ней составляет 12 с? Для расчетов используй значение π = 3,14. Ответ предоставь в Н/м, округлив до сотых.
Morskoy_Plyazh

Morskoy_Plyazh

Период колебаний пружины, обозначенный как \(T\), связан с её жёсткостью, обозначенной как \(k\), и массой груза, обозначенной как \(m\), следующим образом:

\[T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}\]

где \(\pi\) - это число "пи".

Мы знаем, что период колебаний \(T\) равен 12 секундам, а масса груза \(m\) равна 155 граммам. Нам нужно найти жёсткость пружины \(k\).

Для начала, давайте переведём массу груза в килограммы:

\[m = 155 \ \text{г} = 0,155 \ \text{кг}\]

Теперь мы можем переписать уравнение периода колебаний, чтобы решить его относительно жёсткости пружины:

\[T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}\]

Изолируем переменную \(k\) в этом уравнении:

\[\frac{T}{2\pi} = \sqrt{\frac{m}{k}}\]

Возводим обе части уравнения в квадрат:

\[\left(\frac{T}{2\pi}\right)^2 = \frac{m}{k}\]

Теперь можно найти жёсткость пружины \(k\), подставив известные значения:

\[k = \frac{m}{\left(\frac{T}{2\pi}\right)^2}\]

Подставим значения массы груза и периода колебаний:

\[k = \frac{0,155}{\left(\frac{12}{2\cdot3,14}\right)^2}\]

Теперь вычислим значение внутренней скобки:

\[\frac{12}{2\cdot3,14} = \frac{6}{3,14} \approx 1,91\]

И теперь получаем жёсткость пружины \(k\):

\[k = \frac{0,155}{1,91^2} \approx 0,043 \ \text{Н/м}\]

Таким образом, жёсткость пружины равна примерно 0,043 Н/м (округлено до сотых).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello