Груз массой 10 г совершает колебания на нити. максимальная высота подъема груза от положения равновесия равна 2 см. определите полную механическую энергию маятника и наибольшую скорость движения груза.

Полная механическая энергия = максимальной потенциальной энергии, в этой е= mgh.     максимальная кинетическая - при прохождении маятника положения равновесия = максимальной потенциальной: значит mgh=(mv^2)\2- выражаем скорость: v= корень(2gh)

15 км = 15000 м

15000/0.5=30000 с = 500 мин = 8 ч 20 мин

круговая частота колебаний пружинного маятника:

найдем w из уравнений гармонических колебаний маятника:

здесь:

- амплитудное значение скорости, а - амплитуда смещения.

отсюда :

из этого уравнения находим коэффициент жесткости:

ответ: 32 н/м.

2) формула связи скорости волны с ее длиной и частотой:

v = l*n

тогда путь s волна пройдет за время:

ответ: за 20 с.

3) формула частоты колебаний . маятника:

из формулы видно, что частота обратно пропорциональна корню квадратному из длины маятника.

следовательно, если:

то:

ответ: относятся как 2 : 1.