Решение: Изменение параметров колебаний
Подвешенный на пружине груз совершает вертикальные свободные гармонические колебания. Массу груза увеличили, оставив жёсткость пружины и амплитуду колебаний неизменными. Как при этом изменились частота колебаний груза и его максимальная скорость?
Решение по шагам
4 шагаЦиклическая частота колебаний груза на пружине определяется выражением:
$$\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}$$При увеличении массы груза $m$ и неизменной жёсткости пружины $k$ циклическая частота, а значит и частота колебаний, уменьшается.
Максимальная скорость при гармонических колебаниях равна:
$$v_{\max} = \omega A$$Амплитуда $A$ не изменяется, а частота уменьшается, поэтому максимальная скорость также уменьшается.
Где здесь ошибаются
Считать, что частота увеличивается вместе с массой.
Забыть, что максимальная скорость пропорциональна частоте при неизменной амплитуде.