Задание 604. Период, энергия и частота при уменьшении массы
Задания
Подвешенный на пружине груз: при той же амплитуде уменьшить массу.Как изменятся T, Umax, f? Коды 1,2,3.
Условие из сборника, с. 93, фрагмент 1
Ответ
\(T=2\pi\sqrt{m/k}\) уменьшается: код 2. \(f=1/T\) увеличивается: код 1. Если в школьной формулировке под потенциальной энергией понимают колебательную энергию относительно равновесия \(U_{\rm эфф,max}=kA^2/2\), она не меняется: код 3. В этой трактовке ожидаемая строка: 2,3,1.
Но буквально спрашивается максимальная энергия самой пружины у вертикального подвеса. Её естественное растяжение в равновесии xeq=mg/k. Максимум \(U_{\rm пр,max}=\frac{k}{2}(mg/k+A)^2\) при уменьшении m уменьшается, так что буквальная строка: 2,2,1. Неизменность kA²/2 относится к сумме потенциальных вкладов пружины и тяжести после сдвига нуля, а не к одной растянутой пружине.
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.
