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