На какое расстояние надо отвести от положения
Когда пружина не деформирована, тело находится в положении равновесия (рис.1,а). Если растянув или сжав пружину, вывести тело из положения равновесия, на него будет действовать сила упругости со стороны деформированной пружины. Эта сила направлена к положению равновесия и в данном случае является возвращающей силой.
Сила упругости в пружинном маятнике
Сила упругости пропорциональна смещению тела (удлинению пружины):
здесь — коэффициент жесткости пружины.
В положении, соответствующем максимальному отклонению тела от положения равновесия (смещение тела равно амплитуде колебаний) сила упругости максимальна, поэтому максимально и ускорение тела. По мере приближения тела к положению равновесия удлинение пружины уменьшается, и, следовательно, уменьшается ускорение тела, которое обусловлено силой упругости. Достигнув положения равновесия, тело не остановится, хотя в этот момент сила упругости равна нулю. Скорость тела в момент прохождения им положения равновесия имеет максимальное значение, и тело по инерции будет двигаться дальше, растягивая пружину. Возникающая при этом сила упругости будет тормозить тело, так как теперь она направлена в сторону, противоположную движению тела. Дойдя до крайнего положения, тело остановится и начнет движение в противоположном направлении. Движение тела будет повторяться в описанной последовательности.
Таким образом, причинами свободных колебаний пружинного маятника является сила упругости деформированной пружины (возвращающая сила) и инертность тела.
Период свободных колебаний пружинного маятника
Период свободных колебаний пружинного маятника определяется по формуле:
Примеры решения задач
| Задание | На какое расстояние надо отвести от положения равновесия груз массой 640 г, закрепленный на пружине жесткостью 0,4 кН/м, чтобы он проходил положение равновесия со скоростью 1 м/с? |
| Решение | Движение пружинного маятника происходит по гармоническому закону: |
![\[x=A\sin \left(\omega t+{\varphi }_0\right)\]](http://ru.solverbook.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2b5c88891010d9bc68a53be5cbf1ed72_l3.png)
Начальная фаза колебаний в данном случае равна нулю, поэтому можно записать:
Положение равновесия тело проходит с максимальной скоростью. Найдем закон изменения скорости тела со временем:
![\[v=x'=A\omega \cos \omega t,\]](http://ru.solverbook.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e5ae4fe28663e23d5f1fcbcf1fba51d6_l3.png)
откуда максимальное значение скорости:
Период колебаний пружинного маятника определяется формулой:
Подставив значение циклической частоты в соотношение для максимальной скорости, получим:
Переведем единицы в систему СИ: масса груза г кг; коэффициент жесткости пружины кН/м Н/м.
![\[A=1\cdot \sqrt{\frac{0,64}{400}}=0,04\ m=4\ cm\ \]](http://ru.solverbook.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f73dacfdde97d584602188e28cf9980f_l3.png)
| Задание | Если к некоторому грузу, колеблющемуся на пружине, подвесить гирю массой 100 г, то частота колебаний маятника уменьшится в 1,5 раза. Какой массы груз был первоначально подвешен к пружине? |
| Решение | Период колебаний пружинного маятника определяется формулой: |
Частота колебаний маятника:
Частота колебаний маятника до того, как подвесили гирю:
Частота колебаний маятника после того, как подвесили гирю:
![\[{\nu }_2=\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{k}{m+m_0}}\ \]](http://ru.solverbook.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f3eee0a98ceb8e35ccd578062a7e006f_l3.png)
По условию задачи , т.е. можно записать:
![\[\sqrt{\frac{k}{m}}=1,5\sqrt{\frac{k}{m+m_0}}\]](http://ru.solverbook.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-92069ea9d9d7490b1671df88c93fca9d_l3.png)
Возведем обе части в квадрат и найдем массу первоначального груза:
![\[\frac{k}{m}={1,5}^2\cdot \frac{k}{m+m_0};\]](http://ru.solverbook.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-4edf297729f70b7564836996f2bfb057_l3.png)
Переведем единицы в систему СИ: масса гири г кг.
На какое расстояние надо отвести от положения
Будем отсчитывать потенциальную энергию от положения равновесия. Тогда между крайним и равновесным положением запишем закон сохранения энергии
Отметим, что в равновесном положении пружина тоже растянута, причем
[tex]displaystyle mg = kx_0 rightarrow x_0 = mg/k \\ frac — mgL = frac +frac \\ frac + kLx_0 — mgL = frac \\ frac = frac \\ L = vsqrt = 0.04[/tex]
На какое расстояние надо отвести от положения
Нажимая на кнопку «Задать вопрос», я даю согласие на обработку персональных данных
- 05 February 2012 Физика
- Автор: Лейсянка15
на какое расстояние надо отвести от положения груз массой 640 грамм закреплённый на пружине жесткостью 0,4kH/м что бы он проходил положение равновесия со скоростью 1м/с?
если можно конкретно формулу и по формуле ответ
- 05 February 2012
- Ответ оставил:
в положении равновесия КИНЕТ. энергия будет мах и считается
по ф-ле Eк=mv^2/2 . Она полностью преобразовалась из потенциальной Eк=Eп
потенц. энергия сжатой пружины Eп=kx^2/2 , отсюда
х^2= 2Eп/k =2Eк/k =2*mv^2/2k=mv^2/k = 0.640*1^2/400=0.0016 м кв
х =0.04 м = 4 см = 40 мм
Нажимая на кнопку «Ответить на вопрос», я даю согласие на обработку персональных данных
Последние опубликованные вопросы
Алгебра
Английский язык
Беларуская мова- Беларуская мова
Биология
География
Геометрия
Другие предметы
Другое
Информатика
История
Қазақ тiлi
Литература
Математика
Обществознание
Право
Русский язык
Українська література
Українська мова
Физика
Химия
Экономика
На какое расстояние надо отвести от положения
Вопрос по физике:
На какое расстояние надо отвести от положения равновесия груз массой 640г, закрепленный на пружине жесткостью 0,4 кН/м, чтобы он проходил положение равновесия со скоростью 1м/с?
Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?
Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок — бесплатно!
- 07.02.2015 02:08
- Физика
- remove_red_eye 11721
- thumb_up 45
Ответы и объяснения 1
Закон сохранения энергии
х=v*sqrt m/k = 1м/с*sqrt 0.64кг/400 Н/м = 0,04м
Знаете ответ? Поделитесь им!
Как написать хороший ответ?
Чтобы добавить хороший ответ необходимо:
- Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
- Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
- Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.
Этого делать не стоит:
- Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
- Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
- Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
- Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.
Есть сомнения?
Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.
Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!
Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.
На какое расстояние надо отвести от положения равновесия груз массой 640г, закрепленный на пружине жесткостью 0, 4 кН / м, чтобы он проходил положение равновесия со скоростью 1м / с?
На какое расстояние надо отвести от положения равновесия груз массой 640г, закрепленный на пружине жесткостью 0, 4 кН / м, чтобы он проходил положение равновесия со скоростью 1м / с?
Закон сохранения энергии
Е = mv ^ 2 / 2 = kx ^ 2 / 2
х = v * sqrt m / k = 1м / с * sqrt 0.
64кг / 400 Н / м = 0, 04м.
На какое расстояние надо отвести от положения груз массой 640 грамм закреплённый на пружине жесткостью 0, 4kH / м что бы он проходил положение равновесия со скоростью 1м / с?
На какое расстояние надо отвести от положения груз массой 640 грамм закреплённый на пружине жесткостью 0, 4kH / м что бы он проходил положение равновесия со скоростью 1м / с?
Если можно конкретно формулу и по формуле ответ.
Груз массой 6 кг связан с пружиной, жесткость которой 1200 Н / м?
Груз массой 6 кг связан с пружиной, жесткость которой 1200 Н / м.
Груз отклонили на 15 см от положения равновесия и отпустили.
С какой скоростью он будет проходить положение равновесия?
Трением можно пренебречь.
Груз массой 4кг совершает гармонические колебания под действием пружины жесткостью 75 Н / м?
Груз массой 4кг совершает гармонические колебания под действием пружины жесткостью 75 Н / м.
При каком смещении груза от положения равновесия модуль его скорости равен 5 м / с, если в положении равновесия модуль его скорости равен 10 м / c.
Помогите пожалуйста) С какой скоростью груз пружинного маятника , имеющий массу 0?
Помогите пожалуйста) С какой скоростью груз пружинного маятника , имеющий массу 0.
1кг , проходит положение равновесия, если жесткость пружины 40н / м , а амплитуда колебаний 2см?
С какой скоростью проходит груз пружинного маятника, имеющего массу 0, 1 кг положение равновесия, если жесткость пружины 40 Ньютонов на метр, амплитуда колебаний 2 см?
С какой скоростью проходит груз пружинного маятника, имеющего массу 0, 1 кг положение равновесия, если жесткость пружины 40 Ньютонов на метр, амплитуда колебаний 2 см.
С какой скоростью груз пружинного маятника, имеющий массу 0, 1 кг, проходит положение равновесия если жесткость пружины равна 40H \ m , а амплитуда колебания 2 см?
С какой скоростью груз пружинного маятника, имеющий массу 0, 1 кг, проходит положение равновесия если жесткость пружины равна 40H \ m , а амплитуда колебания 2 см?
С какой скоростью проходит груз пружинного маятника положение равновесия, если жесткость пружины 400H / м, а амплитуда колебаний 2см?
С какой скоростью проходит груз пружинного маятника положение равновесия, если жесткость пружины 400H / м, а амплитуда колебаний 2см?
Масса груза 1кг.
Помогите пожалуйста, срочно Амплитуда колебаний груза, массой 200 г, закрепленного на пружине жесткостью 200 Н / м, равна 4 см?
Помогите пожалуйста, срочно Амплитуда колебаний груза, массой 200 г, закрепленного на пружине жесткостью 200 Н / м, равна 4 см.
С какой скоростью груз проходит положение равновесия?
Помогите пожалуйста) С какой скоростью груз пружинного маятника , имеющий массу 0?
Помогите пожалуйста) С какой скоростью груз пружинного маятника , имеющий массу 0.
1кг , проходит положение равновесия, если жесткость пружины 10н / м , а амплитуда колебаний 5см?
Груз пружинного маятника проходит положение равновесия со скоростью 3 м / с чему равна полная механическая энергия пружинного маятника, если масса груза 200г?
Груз пружинного маятника проходит положение равновесия со скоростью 3 м / с чему равна полная механическая энергия пружинного маятника, если масса груза 200г?
На этой странице вы найдете ответ на вопрос На какое расстояние надо отвести от положения равновесия груз массой 640г, закрепленный на пружине жесткостью 0, 4 кН / м, чтобы он проходил положение равновесия со скоростью 1м / с?. Вопрос соответствует категории Физика и уровню подготовки учащихся 10 — 11 классов классов. Если ответ полностью не удовлетворяет критериям поиска, ниже можно ознакомиться с вариантами ответов других посетителей страницы или обсудить с ними интересующую тему. Здесь также можно воспользоваться «умным поиском», который покажет аналогичные вопросы в этой категории. Если ни один из предложенных ответов не подходит, попробуйте самостоятельно сформулировать вопрос иначе, нажав кнопку вверху страницы.
На какое расстояние надо отвести от положения
Нажимая на кнопку «Задать вопрос», я даю согласие на обработку персональных данных
- 05 February 2012 Физика
- Автор: Лейсянка15
на какое расстояние надо отвести от положения груз массой 640 грамм закреплённый на пружине жесткостью 0,4kH/м что бы он проходил положение равновесия со скоростью 1м/с?
если можно конкретно формулу и по формуле ответ
- 05 February 2012
- Ответ оставил:
в положении равновесия КИНЕТ. энергия будет мах и считается
по ф-ле Eк=mv^2/2 . Она полностью преобразовалась из потенциальной Eк=Eп
потенц. энергия сжатой пружины Eп=kx^2/2 , отсюда
х^2= 2Eп/k =2Eк/k =2*mv^2/2k=mv^2/k = 0.640*1^2/400=0.0016 м кв
х =0.04 м = 4 см = 40 мм
Нажимая на кнопку «Ответить на вопрос», я даю согласие на обработку персональных данных
Последние опубликованные вопросы
- Алгебра
- Английский язык
- Беларуская мова
- Беларуская мова
- Биология
- География
- Геометрия
- Другие предметы
- Другое
- Информатика
- История
- Қазақ тiлi
- Литература
- Математика
- Обществознание
- Право
- Русский язык
- Українська література
- Українська мова
- Физика
- Химия
- Экономика
На какое расстояние надо отвести от положения равновесия груз массой 640 грамм, закрепленный на пружине жесткостью 0.4
Мы отправили письмо со ссылкой на смену пароля на username@mail.ru.
Если письма нет, проверь папку «Спам».
Чтобы вопрос опубликовался, войди или зарегистрируйся
Нужна регистрация на Учи.ру
«Ваш урок» теперь называется Учи.Ответы. Чтобы зайти на сайт, используй логин и пароль от Учи.ру. Если у тебя их нет, зарегистрируйся на платформе.
Похожие публикации:
- 240 мач сколько это в часах
- Что такое день ночь
- Анод и катод как запомнить
- Гальваническая связь что это
№416 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа:
На какое расстояние надо отвести от положения равновесия груз массой 640 г, закрепленный на пружине жесткостью 0,4 кН/м, чтобы он проходил положение равновесия со скоростью 1 м/с?
*Цитирирование задания со ссылкой на учебник производится исключительно в учебных целях для лучшего понимания разбора решения задания.
*размещая тексты в комментариях ниже, вы автоматически соглашаетесь с пользовательским соглашением
На какое расстояние надо отвести от положения равновесия груз массой 640 грамм, закрепленный на пружине жесткостью 0.4 кН/м, чтобы он находил положение равновесие со скоростью 1 м/с ?
⭐⭐⭐⭐⭐ Лучший ответ на вопрос «На какое расстояние надо отвести от положения равновесия груз массой 640 грамм, закрепленный на пружине жесткостью 0.4 кН/м, чтобы он находил положение равновесие со скоростью 1 м/с ?» от пользователя Амелия Гриб в разделе Физика. Задавайте вопросы и делитесь своими знаниями.
Открой этот вопрос на телефоне — включи камеру и наведи на QR-код!
На какое расстояние надо отвести от положения равновесия груз массой…
На какое расстояние надо отвести от положения равновесия груз массой 640 грамм, закрепленный на пружине жесткостью 0,4 кН/м, чтобы он находил положениеравновесие со скоростью 1 м/с?
в избранное
12 декабря 2022
Mv^2/2=kx^2/2x=v*корень (m/k)=1 м/с*корень (0,64 кг /400 Н/м) м=0,04 м=4 см
пользователи выбрали этот ответ лучшим
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить