Question

Физика 9 н24 Задание 5 Груз массой 200 г совершает колебания на пружине жесткостью 0,25 кН/м, амплитуда колебаний 10 см. Найдите смещение груза относительно положения равновесия, когда его скорость на 30% меньше максимального значения скорости.

Answer 1

ответ: 10,4

вроде как понятно

Answer 2

Задание 5: Груз на пружине

Дано: - Масса груза: 200 г - Жесткость пружины: 0,25 кН/м - Амплитуда колебаний: 10 см

Найти: - Смещение груза относительно положения равновесия, когда его скорость на 30% меньше максимального значения скорости.

Решение:

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения механической энергии. При колебаниях на пружине, механическая энергия груза представляется в виде суммы его потенциальной и кинетической энергии.

Потенциальная энергия груза на пружине определяется формулой:

Eп = (1/2) * k * x^2

где: - Eп - потенциальная энергия груза на пружине, - k - жесткость пружины, - x - смещение груза относительно положения равновесия.

Кинетическая энергия груза определяется формулой:

Ek = (1/2) * m * v^2

где: - Ek - кинетическая энергия груза, - m - масса груза, - v - скорость груза.

Поскольку мы ищем смещение груза относительно положения равновесия, когда его скорость на 30% меньше максимального значения скорости, мы можем использовать следующее соотношение:

v = 0.7 * vmax

где: - vmax - максимальное значение скорости груза.

Таким образом, мы можем записать уравнение для сохранения механической энергии:

(1/2) * k * x^2 = (1/2) * m * (0.7 * vmax)^2

Решая это уравнение относительно x, мы найдем смещение груза относительно положения равновесия.

Подставим известные значения в уравнение:

(1/2) * 0.25 * x^2 = (1/2) * 0.2 * (0.7 * vmax)^2

Упростим уравнение:

0.125 * x^2 = 0.07 * vmax^2

Теперь найдем значение смещения груза относительно положения равновесия:

x = sqrt((0.07 * vmax^2) / 0.125)

Таким образом, смещение груза относительно положения равновесия будет равно корню из отношения (0.07 * vmax^2) к 0.125.

Пожалуйста, уточните значение максимальной скорости груза (vmax), чтобы я мог продолжить решение задачи.