Вопрос школьника
Груз, прикрепленный к пружине жесткостью 40 Н/м, совершает вынужденные колебания. Зависимость амплитуды этих колебаний от частоты воздействия вынуждающей силы представлена на рисунке. Энергия колебаний груза при частоте 4 Гц равна
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо рассмотреть график зависимости амплитуды колебаний от частоты воздействия вынуждающей силы, который представлен на рисунке.
На графике видно, что амплитуда колебаний груза достигает максимального значения при частоте воздействия вынуждающей силы, равной примерно 2,5 Гц. При этой частоте амплитуда колебаний составляет около 0,08 м.
Для определения энергии колебаний груза при частоте 4 Гц необходимо воспользоваться формулой для вычисления энергии колебаний:
E = (1/2) * k * A^2,
где E — энергия колебаний, k — жесткость пружины, A — амплитуда колебаний.
Подставляя значения в данную формулу, получаем:
E = (1/2) * 40 * (0,04)^2 = 0,032 Дж.
Таким образом, энергия колебаний груза при частоте 4 Гц равна 0,032 Дж.
