Uzasadnienie:
Okres drgań nie zależy od amplitudy, a od masy i współczynnika sprężystości.
Odpowiedź:
C. nie zmieni się
Dane:
Szukane:
Rozwiązanie:
Częstotliwość obliczymy jako iloraz liczby wykonanych drgań do czasu w jakim zostały wykonane:
Zatem:
1. Wartość siły jest wprost proporcjonalna do wychylenia z położenia równowagi.
2. Zwrot siły jest zawsze w kierunku położenia równowagi.
Wiemy, że masa ciężarka wynosiła:
Siła wypadkowa powodująca ruch ciężarka będzie odpowiadała dodatkowej sile, z jaka działano na ciężarek. Zatem skoro ciężarek wprawiono w ruch drgający o amplitudzie:
To z wykresu wynika, że wówczas wartość maksymalnej siły wypadkowej wynosi:
Korzystając z II zasady dynamiki Newtona otrzymujemy, że wówczas wypadkowe przyspieszenie ciężarka ma postać:
Uzasadnienie:
Całkowita energia mechaniczna układu wynosi:
Wiemy również, że energia potencjalna wynosi:
Zatem korzystając z zasady zachowania energii możemy wyznaczyć energie kinetyczną:
Odpowiedź:
B. 0,08 J