Вопрос:

Шарик массой 0,2 кг, подвешенный на лёгкой пружине, совершает свободные гармони- ческие колебания вдоль вертикальной прямой. Какой должна быть масса шарика, чтобы период его свободных вертикальных гармонических колебаний на этой же пружине был в 2 раза больше?

Ответ:

Период колебаний пружинного маятника определяется формулой:


$$T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}$$, где:

  • T - период колебаний,

  • m - масса груза,

  • k - жёсткость пружины.


Из формулы видно, что период колебаний прямо пропорционален квадратному корню из массы. Чтобы период увеличился в 2 раза, необходимо, чтобы масса увеличилась в 4 раза, так как $$\sqrt{4} = 2$$. Следовательно, новая масса должна быть:


$$0.2 \cdot 4 = 0.8 \text{ кг}$$

Ответ: 0.8

Похожие