Тело массой 400 г совершает гармонические колебания. Максимальное значение силы, действующей на тело, равна 16 Н. Определите циклическую частоту колебаний, если их амплитуда 10 см


Закон Гука:                F=kx
где F, k, x - соответственно сила, коэффициент жесткости, величина смещения от положения равновесия.  Имеем в условии максимальную силу F, имеем амплитуду т.е. максимальное смещение x=A. Можем выразить жесткость: 

$k=\frac{F}{x}$       (1)

Период гармонических колебаний:

$T=2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$

Циклическая частота связана с периодом зависимостью:

$w=\frac{2\pi}{T}=\frac{2\pi}{2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}}=\sqrt{\frac{k}{m}}$           (2)

Подставим значение k из (1)
$w=\sqrt{\frac{F}{mx}}$

$w=\sqrt{\frac{16}{0,4*0,1}}=20$  рад/с

Комментарии