Груз массой 50 кг, колеблясь на пружине, проходит 4 см от одного крайнего положения до другого за 0.2 с. определить коэффициент жесткости пружины и наибольшее значение потенциальной энергии груза.

Объяснение:

S = 4 см  = 0,04 м - расстояние между крайними точками.

Δx = = 4/2 = 2 см = 0,02 м - смещение от положения равновесия

m = 50 кг

t = 0,2 с

n = (1/2) колебания

k - ?

Eп -?

1)

Найдем период колебаний:

T = t/n = 0,2 / (1/2) = 0,4 с

2)

Но

T = 2π*√(m / k)

T² = 4*π²*m/k

k = 4*π²*m/T² = 4*3,14²*50/0,4² ≈ 12 300 Н/м

3)

Энергия:

Eп = k*Δx²/2 = 12300*0,02/2 ≈ 120 Дж