Частота собственных малых вертикальных колебаний пружинного маятника равна 6 гц. какой станет частота таких колебаний, если массу груза пружинного маятника увеличить в 4 раза?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Частота малых вертикальных колебаний пружинного маятника станет равной 3 Гц. ️ Шаг 1: Запись основной формулы Частота колебаний ff пружинного маятника зависит от жесткости пружины kk и массы груза mm. Она определяется по формуле: f=12πkmf equals the fraction with numerator 1 and denominator 2 pi end-fraction the square root of k over m end-fraction end-root ️ Шаг 2: Определение зависимости частоты от массы Из формулы видно, что частота обратно пропорциональна квадратному корню из массы груза: f1mf tilde the fraction with numerator 1 and denominator the square root of m end-root end-fraction Если масса груза увеличивается в 4 раза ( m2=4m1m sub 2 equals 4 m sub 1), то новое значение частоты f2f sub 2 можно выразить через начальное значение f1f sub 1: f2=12πk4m1=1412πkm1=12f1f sub 2 equals the fraction with numerator 1 and denominator 2 pi end-fraction the square root of the fraction with numerator k and denominator 4 m sub 1 end-fraction end-root equals the fraction with numerator 1 and denominator the square root of 4 end-root end-fraction center dot the fraction with numerator 1 and denominator 2 pi end-fraction the square root of the fraction with numerator k and denominator m sub 1 end-fraction end-root equals one-half f sub 1 ️ Шаг 3: Расчет итогового значения Подставим в полученное выражение исходное значение частоты f1=6 Гцf sub 1 equals 6 Гц: f2=62=3 Гцf sub 2 equals six-halves equals 3 Гц Таким образом, при увеличении массы в 4 раза частота собственных колебаний уменьшается в 2 раза. Ответ: Частота колебаний станет равной 3 Гц. Хотите узнать, как в этой ситуации изменится период колебаний или энергия системы при неизменной амплитуде?

Форма ответа

Ваш аватар