Пружина, имеющая жесткость 𝑘 и длину в нерастянутом состоянии 𝐿, прикреплена к потолку. К данной пружине прикреплен груз массой 𝑚. В какой-то момент в пружину абсолютно упруго сверху ударяется груз массой 𝑀, имевший скорость 𝑣.
- Физика
Условие:
Пружина, имеющая жесткость 𝑘 и длину в нерастянутом состоянии 𝐿, прикреплена к потолку. К данной пружине прикреплен груз массой 𝑚. В какой-то момент в пружину абсолютно упруго сверху ударяется груз массой 𝑀, имевший скорость 𝑣.
1) Найдите длину пружины в состоянии равновесия
2) Найдите скорость груза сразу после удара
3) Найдите период, частоту и круговую скорость возникших колебаний пружины
4) Найдите амплитуду получившихся колебаний пружины
5) Найдите закон изменения длины пружины, высоты груза (относительно положения равновесия), и скорости груза от времени.
6) Найдите закон изменения потенциальной энергии груза (в отсчете от положения равновесия), энергии пружины, кинетической энергии груза и полной энергии системы от времени.
Исходные данные: 𝑘 = 390 Н/м, 𝑚 = 2, 5 кг, 𝐿 = 133 см, 𝑀 = 1, 9 кг, 𝑣 = 10, 2 м/с.
Решение:
1) В состоянии равновесия сила упругости пружины уравновешивается силой тяжести груза:

Длина пружины:

2) Законы сохранения энергии и импульса:
Похожие задачи
Не нашел нужную задачу?
Воспользуйся поиском
AI помощники
Выбери предмет
- Правоохранительные органы
- Пожарная безопасность
- Парикмахерское искусство
- Природообустройство и водопользование
- Почвоведение
- Приборостроение и оптотехника
- Промышленный маркетинг и менеджмент
- Производственный маркетинг и менеджмент
- Процессы и аппараты
- Программирование
- Право и юриспруденция
- Психология
- Политология
- Педагогика
- Трудовое право
- Теория государства и права (ТГП)
- Таможенное право
- Теория игр
- Текстильная промышленность
- Теория вероятностей
- Теоретическая механика
- Теория управления
- Технология продовольственных продуктов и товаров
- Технологические машины и оборудование
- Теплоэнергетика и теплотехника
- Туризм
- Товароведение
- Таможенное дело
- Торговое дело
- Теория машин и механизмов
- Транспортные средства