Question

Вертикальный пружинный маятник вывели из положения равновесия, толчком сообщив скорость направленную вниз. Через какое время потенциальная энергия тела трижды пройдет свое максимальное значение? Период колебаний 2 с.

Answer 1

Ответ: 3с

Объяснение: 1.5Т

Answer 2

Для вертикального пружинного маятника период колебаний не зависит от амплитуды колебаний. Период колебаний (T) маятника можно выразить следующей формулой:

T = 2π√(m/k),

где: T - период колебаний, m - масса маятника, k - жёсткость пружины.

Если маятник выведен из положения равновесия и толчком получил начальную скорость, то его потенциальная энергия будет меняться во времени, амплитуда колебаний уменьшается, и период остаётся неизменным.

Для того чтобы потенциальная энергия маятника трижды прошла своё максимальное значение, это означает, что маятник должен совершить три полных колебания, а потом вернуться в исходное положение. Поскольку период колебаний составляет 2 секунды, это означает, что для выполнения трёх полных колебаний потребуется 6 секунд (2 секунды на одно колебание).

Итак, время, через которое потенциальная энергия маятника трижды пройдет свое максимальное значение, составляет 6 секунд.