(Обновлен)Задание 4 Параграф 15 ГДЗ Мякишев 11 класс (Физика)

Задача

Тело массой $$200\ \text{г}$$ совершает колебания в горизонтальной плоскости с амплитудой $$2\ \text{см}$$ под действием пружины жёсткостью $$16\ \text{Н/м}$$. Определите циклическую частоту колебаний тела и энергию системы.

Подробный ответ

$$m=200\ \text{г}=0{,}2\ \text{кг}$$

$$A=2\ \text{см}=2\cdot10^{-2}\ \text{м}$$

$$k=16\ \text{Н/м}$$

Циклическая частота гармонических колебаний груза на пружине:

$$\omega=\sqrt{\frac{k}{m}}$$

Подставим значения:

$$\omega=\sqrt{\frac{16}{0{,}2}}=\sqrt{80}\approx 8{,}9\ \text{рад/с}$$

Энергия колебательной системы равна максимальной потенциальной энергии пружины:

$$E=\frac{kA^2}{2}$$

Тогда

$$E=\frac{16\cdot(2\cdot10^{-2})^2}{2} =\frac{16\cdot4\cdot10^{-4}}{2} =3{,}2\cdot10^{-3}\ \text{Дж}$$