Лёгкая спица длиной L = 0 5м одним концом закреплена в шарнире. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Лёгкая спица длиной L = 0 5м одним концом закреплена в шарнире

Лёгкая спица длиной L = 0 5м одним концом закреплена в шарнире .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Лёгкая спица длиной L = 0,5м одним концом закреплена в шарнире, а другим опирается на пружину с жёсткостью k=10Н/м. На каком расстоянии d от шарнира находится бусина с массой m=4г, если спица совершает малые колебания с частотой ν=10Гц? Дано: L = 0,5м k= 10Н/м m= 4г=4∙10-3кг ν= 10Гц _________________ d—?

Ответ

0,398м

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Ось вращения находится на конце спицы и спица есть рычаг второго рода.
Уравнение движения бусины определяется формулой:
md2xdt2=-k1x (1)
Коэффициент, характеризующий упругие свойства конструкции, проявляемые в месте расположения бусины, связан с жёсткостью пружины соотношением:
k1=Ld2k (2)
(Поскольку рычаг даёт выигрыш на силе и проигрыш в смещении, а k=F/x).
Осциллятор (пружинный маятник) совершает гармонические колебания с частотой:
ν=12π∙k1m=12π∙Ld2km (3)
Из уравнения (3) после алгебраических преобразований получаем:
Ld=2πν∙mk (4)
d=L2πνkm (5)
Числовой расчёт:
d=0,52∙3,14∙10104∙10-3=0,5∙10210∙2=0,398м
Ответ: 0,398м

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу