Колебания груза, подвешенного на пружине (окончание)

Отсюда следует, что подвешенный на пружине груз будет совершать вертикальные колебания с теми же периодом и частотой, что и груз той же массы, укреплённый на горизонтальной пружине той же жёсткости. Отличие состоит только в том, что положению равновесия соответствует теперь растянутая пружина, удлинение которой х₀ выражается формулой (5).

9. Покоящийся подвешенный на пружине груз растягивает её своим весом на 5 см. При каких значениях амплитуды вертикальных колебаний груза пружина во время колебаний будет оставаться всё время растянутой?

10. Груз массой m подвешен к пружине жёсткостью k, которая висит на нити (рис. 13.2).

а) Какова максимально возможная амплитуда гармонических колебаний груза?

б) В каких пределах изменяется при этом сила натяжения нити?

Подсказка. Сила натяжения нити максимальна в момент, когда груз находится в нижней точке траектории.

11. Подвешенный на пружине груз растягивает её своим весом на 3 см. Этот груз совершает вертикальные гармонические колебания с амплитудой 5 см. Чему равны по модулю скорость и ускорение груза, когда он:

а) проходит положение равновесия?

б) находится в состоянии невесомости?

Подсказка. Воспользуйтесь законом сохранения энергии и тем, что когда груз находится в состоянии невесомости, на него действует только сила тяжести.

<<< К началу