Задачи › Малые колебания, период через энергию

Колебания поршня

  1. Колебания поршня

    МОШ 2011/12, 11 кл.
    6/10

    В вертикальном цилиндрическом сосуде с гладкими стенками может скользить тяжёлый поршень. Под поршнем находится гелий, сила давления наружного воздуха на поршень пренебрежимо мала по сравнению с его весом. Сначала поршень покоится на высоте \(h_0 = 25\text{ см}\) над дном сосуда. Затем на него аккуратно ставят небольшой груз, масса которого много меньше массы поршня. Найти период возникших после этого колебаний поршня. Ответ выразите в сотых долях секунды и округлите до целых. Считать, что теплообмен содержимого сосуда с окружающей средой — достаточно быстрый, и поэтому температура гелия в ходе колебаний остаётся практически неизменной.

    Ускорение свободного падения принять равным \(g = 10\text{ м/с}^2\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Процесс изотермический: найдите жёсткость «газовой пружины», линеаризовав зависимость силы давления от смещения поршня вблизи равновесия.

    Ответ

    \(99\) (сотых долей секунды).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи