Как найти массу груза колеблющегося на пружине

Груз, колеблющийся на пружине, жёсткость которой равна 250 Н/м, делает 40 колебаний за 32 с. Чему равна масса груза?

reshalka.com

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Механические колебания. Номер №1795

Решение

Дано:

k =
250 Н/м;

N =
40 колебаний;

t =
32 c.
Найти:

m − ?

Решение:
Найдем период колебания груза:

T
=

t
N

;
Найдем массу груза:

T
=
2

π

m
k

;

t
N

=
2

π

m
k

;

m
k

=

t
N

2

π

=

t

2

π

N

;

m
k

=
(

t

2

π

N

)

2

;

m
=
(

t

2

π

N

)

2


k
;

m
=
(

32

2

3
,
14

40

)

2


250
=
4
кг.
Ответ: 4 кг.

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические
    43,651
  • гуманитарные
    33,653
  • юридические
    17,917
  • школьный раздел
    611,893
  • разное
    16,900

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Определите массу груза, колеблющегося на пружине жесткостью 100 Н / м с периодом колебаний равным 0, 2 секунды.

На этой странице находится вопрос Определите массу груза, колеблющегося на пружине жесткостью 100 Н / м с периодом колебаний равным 0, 2 секунды?. Здесь же – ответы на него,
и похожие вопросы в категории Физика, которые можно найти с помощью
простой в использовании поисковой системы. Уровень сложности вопроса
соответствует уровню подготовки учащихся 5 – 9 классов. В комментариях,
оставленных ниже, ознакомьтесь с вариантами ответов посетителей страницы. С
ними можно обсудить тему вопроса в режиме on-line. Если ни один из
предложенных ответов не устраивает, сформулируйте новый вопрос в поисковой
строке, расположенной вверху, и нажмите кнопку.

Условие задачи:

Найти массу груза, который на пружине с жесткостью 250 Н/м совершает 100 полных колебаний за 1 мин 20 с.

Задача №9.3.15 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

(k=250) Н/м, (N=100), (t=1;мин;20;с), (m-?)

Решение задачи:

Период колебаний (T) можно определять по формуле:

[T = frac{t}{N};;;;(1)]

В этой формуле (t) – время колебаний, (N) – число полных колебаний, которое было совершено за время (t).

Также период колебаний пружинного маятника легко найти по формуле:

[T = 2pi sqrt {frac{m}{k}} ;;;;(2)]

Здесь (k) – жесткость пружины, (m) – масса груза.

Приравняв (1) и (2), мы имеем равенство:

[frac{t}{N} = 2pi sqrt {frac{m}{k}} ]

Возведем обе части этого уравнения в квадрат:

[frac{{{t^2}}}{{{N^2}}} = frac{{4{pi ^2}m}}{k}]

Откуда масса колеблющегося груза (m) равна:

[m = frac{{k{t^2}}}{{4{pi ^2}{N^2}}}]

Посчитаем численный ответ:

[m = frac{{250 cdot {{80}^2}}}{{4 cdot {{3,14}^2} cdot {{100}^2}}} = 4,06;кг = 4060;г]

Ответ: 4060 г.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

9.3.14 Тело совершает гармонические колебания в горизонтальной плоскости на пружине
9.3.16 Невесомая пружина жесткостью 100 Н/м подвешена за один из концов так
9.3.17 На пружине подвешена чаша весов с гирями. При этом период вертикальных колебаний

1 Ответ






ответил

05 Март, 18


от
IZUBR_zn
Специалист

(22.8k баллов)



Дано:

k=36Н/м.

t=10 с.

N=10 колебаний.

m=?

_____________

Решение:

Запишем формулу периода для пружинного маятника:

T=2pi*sqrtfrac{m}{k}};

В тоже время. Период  – это отношение заданного времени колебаний к числу полных колебаний маятника. То есть, говоря языком формул, это выглядит так:

T=frac{t}{N};

Т.к. период одинаков, имеем право приравнять данные формулы:

2pi*sqrtfrac{m}{k}}=frac{t}{N};

Откуда выржая m, получаем: (Возводим в квадрат обе части, избавляемся от корня).

4pi^2*frac{m}{k}=(frac{t}{N})^2;\ 4pi^2*m*N^2=t^2*k;\ m=frac{t^2*k}{4pi^2*N^2};

Считаем:

m=0,9 кг.

Ответ: m=0,9 кг.

Добавить комментарий