Задачи › Пружинный маятник, массивная пружина

Два груза и пружина

  1. Два груза и пружина

    Интернет-олимпиада 2020/21, 10 кл.
    6/10

    К концам невесомой пружины жёсткостью \(K = 66\) Н/м присоединены две невесомые нити, одна из них перекинута через невесомый блок, который может без трения вращаться вокруг горизонтальной оси, к свободным концам нитей привязаны два одинаковых груза массой \(M = 3{,}17\) кг каждый. Грузы находятся на одной высоте (см. рис.). Правый груз опускают на \(X = 31\) см вниз, удерживая при этом левый, а затем одновременно отпускают оба груза и в этот же момент начинают отсчёт времени. В системе возникают колебания. Определите:

    1. через какой минимальный интервал времени \(T_1\) правый груз окажется на максимальной высоте;

    2. через какой минимальный интервал времени \(T_2\) левый груз окажется на минимальной высоте;

    3. максимальную кинетическую энергию системы в процессе колебаний \(E_k\);

    4. максимальную скорость левого груза в процессе колебаний \(V_{max}\).

    Время вводите с точностью до тысячных, остальные ответы — с точностью до сотых. Число \(\pi = 3{,}1416\).

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Пружина связывает грузы, поэтому их колебания происходят около положения равновесия системы; в момент отпускания пружина растянута.

    Ответ

    1) \(T_1 = 0{,}4868 \pm 0{,}002\) с;  2) \(T_2 = 0{,}9736 \pm 0{,}002\) с;  3) \(E_k = 3{,}172 \pm 0{,}02\) Дж;  4) \(V_{max} = 1 \pm 0{,}02\) м/с.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи