Жгут с грузиком
5/10На невесомом эластичном жгуте подвешен грузик некоторой массы. Грузик смещают из положения равновесия и отпускают, в результате чего он начинает совершать вертикальные колебания. Зависимость смещения грузика от времени представлена на графике. Определите растяжение жгута в состоянии покоя. Ответ приведите в сантиметрах, округлив до ближайшего целого значения. Ускорение свободного падения примите равным \(10\) м/с\(^2\), массой жгута пренебрегите.

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПериод колебаний грузика по графику связан с массой и жёсткостью жгута. Растяжение в покое связано с весом грузика.
Ответ\(405\) см.
РешениеИз графика определяем период колебаний: \(T=4\) с (вариант 1). Период пружинного маятника \(T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}\), откуда \(\dfrac{m}{k}=\dfrac{T^2}{4\pi^2}\). Второй закон Ньютона для покоящегося жгута: \(mg=k\Delta x\), поэтому \[\Delta x=\frac{m}{k}\,g=\frac{T^2}{4\pi^2}\,g=\frac{16}{4\pi^2}\cdot 10~\text{м}\approx 4{,}05~\text{м}=405~\text{см}.\]
Похожие задачи
- Амплитуда колебаний (C6) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Грузик в тормозящем вагоне МОШ 2010/11, 11 кл.
- Тележка между пружинами Ведомственная 2010/11, 10 кл.
- Птичка на чаше весов Ведомственная 2018/19, 11 кл.
- Брусок на пружине Ведомственная 2019/20, 11 кл.
- Шарик на пружине Ведомственная 2019/20, 10 кл.