ГДЗ Физика 10 класс Касьянов, номер §38 З 2

§ З Жёсткость пружины по отношению амплитуды к статическому смещению

Шар массой $m = 0, 1$ кг присоединяется к горизонтально расположенной, закреплённой на другом конце пружине. Амплитуда колебаний шара под действием внешней вынуждающей силы $F = 0, 25 cos 5 t$ (Н) возрастает в 5 раз по сравнению со статическим смещением. Определите жёсткость пружины.

Решение

Дано:
кг, (Н), .
Найти: .

Решение:
Из закона для силы Н, рад/с.

Статическое смещение — смещение положения равновесия под действием постоянной силы . Из условия равновесия , откуда , так как (формула ()).

Амплитуда вынужденных колебаний по формуле ():

Берём случай (амплитуда растёт с ростом частоты, рис. , кривая ), тогда . По условию :

Сокращаем на и получаем , то есть .

Жёсткость:

💡 Почему так

Берём : это левая ветвь резонансной кривой (рис. , кривая ), где формула () даёт без смены знака разности.

Ответ

Н/м

Помогло?

Номер §38 З 2 ГДЗ Физика 10 класс, Касьянов 2025, страница 176