Груз, подвешенный к пружине, совершает 30 колебаний в минуту. Определить период колебаний, частоту и массу груза, если жесткость пружины 2 Н/м.

Дано: груз на пружине совершает 30 колебаний в минуту, жёсткость пружины $k=2\,\text{Н/м}$.

1. Частота и период

Количество колебаний в минуту: $30\ \text{мин}^{-1}$.

Переведём в герцы (в секунду):

Период:

2. Масса груза

Для гармонического осциллятора $\omega=\sqrt{\tfrac{k}{m}}$ и $\omega=2\pi f$.
Отсюда

Подставим $k=2\,\text{Н/м}$, $f=0{.}5\,\text{Гц}$:

Ответ:

• Период $T=2\ \text{с}$;

• Частота $f=0{.}5\ \text{Гц}$;

• Масса $m\approx 0{.}203\ \text{кг}$ (≈ 203 г).