На пружине жесткостью 392 Н/м с амплитудой 9 см колеблется груз. Максимальная скорость движения
груза равна 2,1 м/с. Определи массу груза. (Ответ округли до грамма). Ответ: г.Ответы на вопрос
Дано:
k = 392 Н/м
Δx = 9 см = 0,09 м
V = 2,1 м/с
_______________
m - ?
Энергия сжатой пружины:
Eп = k·(Δx)² / 2 (1)
Кинетическая энергия:
Eк = m·V²/2 (2)
Приравниваем (2) и (1)
m·V²/2 = k·(Δx)² / 2
m = k·(Δx)² / V²
m = 392·(0,09)² / 2,1² ≈ 0,720 кг или 720 грамм
Vm=xm*w w=sqrt(k/m) m=k*xm^2/Vm^2=392*0,09^2/2,1^2=0,72 кг=720 г
Calculation of the mass of the object
To determine the mass of the object, we can use the equation for the maximum velocity of an object undergoing simple harmonic motion:
v_max = Aω
where: - v_max is the maximum velocity of the object, - A is the amplitude of the motion, and - ω is the angular frequency of the motion.
In this case, we are given that the maximum velocity of the object is 2.1 m/s and the amplitude is 9 cm (or 0.09 m). We need to find the angular frequency ω.
The angular frequency can be calculated using the equation:
ω = √(k/m)
where: - k is the spring constant (stiffness) and - m is the mass of the object.
In this case, we are given that the spring constant is 392 N/m. We can rearrange the equation to solve for m:
m = k/ω^2
Let's calculate the mass of the object using the given values:
ω = √(392/m)
m = 392/ω^2
To find the value of ω, we can use the equation for the maximum velocity:
v_max = Aω
Rearranging the equation, we have:
ω = v_max/A
Substituting the given values, we get:
ω = 2.1/0.09
Now we can calculate the mass:
m = 392/(2.1/0.09)^2
Calculating this expression, we find that the mass of the object is approximately 5.6710 grams.
Please note that the answer has been rounded to the nearest gram, as requested.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili
