Найти массу груза, совершающего 100(35) колебаний на пружине жесткостью 50(70)Н/м за 40(30)с
от

1 Ответ

дано:  
1) В первом случае:  
Количество колебаний n_1 = 100.  
Жесткость пружины k_1 = 50 Н/м.  
Время t_1 = 40 с.

2) Во втором случае:  
Количество колебаний n_2 = 35.  
Жесткость пружины k_2 = 70 Н/м.  
Время t_2 = 30 с.  

найти:  
Массу груза m для каждого случая.

решение:  
Сначала находим период колебаний T по формуле:

T = t / n.

Затем, используя период, можем найти массу груза по формуле:

m = (T^2 * k) / (4 * π^2).

Для первого случая:

1. Находим период T_1:

T_1 = t_1 / n_1  
= 40 / 100  
= 0,4 с.

2. Теперь находим массу m_1:

m_1 = (T_1^2 * k_1) / (4 * π^2)  
= (0,4^2 * 50) / (4 * (3,14)^2)  
= (0,16 * 50) / (4 * 9,86)  
= 8 / 39,44  
≈ 0,203 кг.

Для второго случая:

1. Находим период T_2:

T_2 = t_2 / n_2  
= 30 / 35  
≈ 0,857 с.

2. Теперь находим массу m_2:

m_2 = (T_2^2 * k_2) / (4 * π^2)  
= (0,857^2 * 70) / (4 * (3,14)^2)  
≈ (0,734 * 70) / (4 * 9,86)  
≈ 51,38 / 39,44  
≈ 1,304 кг.

ответ:  
1) Для первого случая (100 колебаний, жесткость 50 Н/м, время 40 с): масса груза составляет примерно 0,203 кг.  
2) Для второго случая (35 колебаний, жесткость 70 Н/м, время 30 с): масса груза составляет примерно 1,304 кг.
от