Задание №6 — Гармонические колебания материальной точки
Подвешенный на пружине груз совершает свободные вертикальные гармонические колебания. Пружину заменили на другую, жёсткость которой больше, оставив массу груза и амплитуду колебаний неизменными. Как при этом изменятся частота свободных колебаний груза и его максимальная скорость? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| ЧАСТОТА СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ ГРУЗА | МАКСИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ ГРУЗА |
Правильный ответ
11
Пояснение
Решение:
Груз на пружине — пружинный маятник. Его циклическая частота и частота свободных колебаний равны
.
Масса груза не изменилась, а жёсткость стала больше, поэтому частота свободных колебаний увеличится — цифра 1.
Максимальная скорость груза достигается в положении равновесия и связана с амплитудой соотношением
.
Амплитуда и масса прежние, а возросла, значит максимальная скорость увеличится — цифра 1.
Ответ: 11