Упр.35.35 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 8 класс, Просвещение: Шарик с отверстием, прикрепленный к легкой пружине жесткостью 250 Н/м, может совершать незатухающие колебания вдоль стержня (рис. 248). Чему равно ускорение, испытываемое шариком в положении равновесия и в крайних положениях, если амплитуда колебаний равна 4 см, а масса 50 г?

Дано

$$k=250\ \text{Н/м}$$
$$A=4\ \text{см}=0{,}04\ \text{м}$$
$$m=50\ \text{г}=0{,}05\ \text{кг}$$

Найти: $$a_{\text{р}}$$, $$a_{\text{к}}$$.

Ход решения

В положении равновесия сила упругости равна нулю, значит и ускорение шарика равно нулю:

$$a_{\text{р}}=0$$

В крайних положениях смещение равно амплитуде $$A$$, поэтому сила упругости:

$$F=kA$$

$$F=250\cdot 0{,}04=10\ \text{Н}$$

Тогда ускорение шарика в крайних положениях:

$$a_{\text{к}}=\frac{F}{m}=\frac{10}{0{,}05}=200\ \text{м/с}^2$$

Ответ

$$a_{\text{р}}=0,\quad a_{\text{к}}=200\ \text{м/с}^2$$