Максимальная сила пружины
Груз массой $m = 2\ \text{кг}$, закреплённый на лёгкой пружине жёсткостью $k = 200\ \text{Н/м}$, совершает горизонтальные свободные гармонические колебания. Максимальная скорость груза при этом равна $v_{\max} = 1\ \text{м/с}$. Чему равна максимальная сила упругости пружины?
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Груз массой 2 кг, закреплённый на лёгкой пружине жёсткостью 200 Н/м, совершает горизонтальные свободные гармонические колебания (см. рисунок). Максимальная скорость груза при этом равна 1 м/с. Чему равна максимальная сила упругости пружины? | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Как связаны циклическая частота, масса и жёсткость пружины?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте формулы $\omega = \sqrt{\dfrac{k}{m}}$, $v_{\max} = \omega A$ и $F_{\max} = kA$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Сначала найдите $\omega = \sqrt{200/2} = 10\ \text{с}^{-1}$, затем $A = v_{\max}/\omega = 0{,}1\ \text{м}$ и $F_{\max} = kA = 20\ \text{Н}$.