gdz.by
Номер 3, страница 20 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович
Авторы: Жилко В. В., Маркович Л. Г., Сокольский А. А.
Тип: Учебник
Издательство: Народная асвета
Год издания: 2021 - 2025
Цвет обложки: синий
ISBN: 978-985-03-3623-1
Допущено Министерством образования Республики Беларусь
Популярные ГДЗ в 11 классе
Глава 1. Механические колебания и волны. Параграф 2. Пружинный и математический маятники. Упражнение 2 - номер 3, страница 20.
№2
№3 (с. 20)
Условие. №3 (с. 20)
скриншот условия
3. Определите жесткость $k$ пружины маятника массой $m = 400 \text{ г}$, совершающего колебания, представленные на рисунке 18.
Рис. 18
Решение 1. №3 (с. 20)
Решение 2. №3 (с. 20)
Дано:
$m = 400 \text{ г} = 0.4 \text{ кг}$
Найти:
$k$ - ?
Решение:
Из графика зависимости смещения маятника от времени $x(t)$ определим период его колебаний $T$. Период — это минимальный промежуток времени, через который система возвращается в то же состояние. По графику видно, что одно полное колебание (например, от момента времени $t=0$ до момента $t=1$ с, когда маятник возвращается в исходное положение равновесия, двигаясь в том же направлении) занимает 1 секунду. Следовательно, период колебаний равен:
$T = 1$ с.
Период колебаний пружинного маятника вычисляется по формуле:
$$T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$$где $m$ — масса маятника, а $k$ — искомая жесткость пружины.
Чтобы найти жесткость $k$, выразим ее из этой формулы. Для этого возведем обе части уравнения в квадрат:
$$T^2 = \left(2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}\right)^2 = 4\pi^2\frac{m}{k}$$Теперь выразим $k$:
$$k = \frac{4\pi^2m}{T^2}$$Подставим числовые значения в полученную формулу. Массу $m=400$ г мы уже перевели в систему СИ: $m = 0.4$ кг.
$$k = \frac{4 \cdot \pi^2 \cdot 0.4 \text{ кг}}{(1 \text{ с})^2} = 1.6\pi^2 \text{ Н/м}$$Используя приближенное значение $\pi \approx 3.14$, получим $\pi^2 \approx 9.86$.
$$k \approx 1.6 \cdot 9.86 \text{ Н/м} \approx 15.776 \text{ Н/м}$$Округлим результат до двух значащих цифр.
Ответ: $k \approx 16$ Н/м.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @gdz_by_belarus
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 11 класс, для упражнения номер 3 расположенного на странице 20 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №3 (с. 20), авторов: Жилко (Виталий Владимирович), Маркович (Леонид Григорьевич), Сокольский (Анатолий Алексеевич), учебного пособия издательства Народная асвета.