На сколько процентов изменится период колебания груза на пружине, eсли массу и амплитуду колебаний увеличить на 800%, а жесткость пружины увеличить на 300% ?


Период колебаний пружинного маятника зависит только от массы груза и от жесткости пружины:

T_1=2\pi\sqrt{\frac{m_1}{k_1}}             

T_2=2\pi \sqrt{\frac{m_2}{k_2}}=2\pi*\frac{3}{2}\sqrt{\frac{m_1}{k_1}}

Изменение периода колебаний в процентах составит:

\delta T=\frac{T_2-T_1}{T_1}*100=\frac{2\pi*\frac{3}{2}*\sqrt{\frac{m_1}{k_1}}-2\pi\sqrt{\frac{m_1}{k_1}}}{2\pi\sqrt{\frac{m_1}{k_1}}}*100=(\frac{3}{2}-1)*100=50 

При последовательном соединении пружин 

k_{12}=\frac{k_1k_2}{k_1+k_2}        

Если k_1=k_2, то  k_{12}=\frac{k_1}{2},  то-есть жесткость двух одинаковых последовательно соединенных пружин равна половине жесткости одной. 

При параллельном соединении пружин 

k_{12}=k_1+k_2          

Жесткость двух одинаковых параллельно соединенных пружин равна удвоенной жесткости одной.      
k_{12}=2k_1=2k_2



Комментарии