Вопрос задан 15.01.2025 в 07:55. Предмет Физика. Спрашивает Брыкова Валерия.

Груз массой 1.5 кг, закрепленный на пружине жесткостью 600 Н/м, совершает гармонические колебания с амплитудой 10 см. Определите максимальный импульс груза.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Kravcov Denis.

Чтобы определить максимальный импульс груза, совершенного гармоническими колебаниями, нам нужно использовать несколько физических понятий и формул.

Данные:

  • Масса груза m=1.5m = 1.5 кг
  • Жесткость пружины k=600k = 600 Н/м
  • Амплитуда колебаний A=10A = 10 см = 0.10.1 м (переводим сантиметры в метры)

Шаг 1: Определение угловой частоты

Угловая частота ω\omega колебаний рассчитывается по формуле:

ω=km\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}

Подставим известные значения:

ω=6001.5=400=20 рад/с\omega = \sqrt{\frac{600}{1.5}} = \sqrt{400} = 20 \text{ рад/с}

Шаг 2: Определение максимальной скорости

Максимальная скорость VmaxV_{\text{max}} груза при гармонических колебаниях определяется по формуле:

Vmax=ωAV_{\text{max}} = \omega A

Теперь подставим значения:

Vmax=20×0.1=2 м/сV_{\text{max}} = 20 \times 0.1 = 2 \text{ м/с}

Шаг 3: Определение максимального импульса

Импульс pp тела можно определить через его массу и скорость:

p=mvp = mv

Максимальный импульс будет равен:

pmax=mVmax=1.5×2=3 кг м/сp_{\text{max}} = m V_{\text{max}} = 1.5 \times 2 = 3 \text{ кг м/с}

Ответ

Таким образом, максимальный импульс груза составляет 3 кг м/с.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос