Период колебаний пружинного маятника t=0.10с . определите жёсткость k пружины,если масса груза m=40г

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Жёсткость пружины составляет примерно 157.91 Н/м. ️ Шаг 1: Анализ формулы и перевод величин в СИ Для нахождения жёсткости пружинного маятника воспользуемся формулой периода его колебаний: T=2πmkcap T equals 2 pi the square root of m over k end-fraction end-root где Tcap T — период колебаний, mm — масса груза, kk — жёсткость пружины. Переведём массу из граммов в килограммы: m=40m equals 40 г =0.04equals 0.04 кг. Дано: T=0.10cap T equals 0.10 с. ️ Шаг 2: Вывод формулы для жёсткости Чтобы найти kk, возведём обе части уравнения периода в квадрат: T2=4π2mkcap T squared equals 4 pi squared m over k end-fraction Отсюда выразим жёсткость kk: k=4π2mT2k equals the fraction with numerator 4 pi squared m and denominator cap T squared end-fraction ️ Шаг 3: Математический расчет Подставим числовые значения в полученную формулу: k=4π20.040.102k equals the fraction with numerator 4 center dot pi squared center dot 0.04 and denominator 0.10 squared end-fraction k=0.16π20.01k equals the fraction with numerator 0.16 center dot pi squared and denominator 0.01 end-fraction k=16π2k equals 16 pi squaredПринимая π3.14159pi is approximately equal to 3.14159: k169.8696157.9136k is approximately equal to 16 center dot 9.8696 is approximately equal to 157.9136 Ответ: Жёсткость пружины равна 157.91 Н/м. Укажите, требуется ли вам вывод формулы для маятников другого типа или расчет в других единицах измерения.

Форма ответа

Ваш аватар