Маленький шарик, закрепленный на легкой пружине, совершает свободные гармонические колебания, двигаясь по прямой вдоль гладкой горизонтальной плоскости. Определите, как изменятся максимальное значение кинетической энергии шарика и максимальное значение ускорения шарика, совершающего колебания на этой же пружине, если увеличить массу шарика, не изменяя амплитуду его колебаний.
Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Максимальное значение
кинетической энергии шарика | Максимальное значение ускорения
шарика
|
Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Максимальное значение
кинетической энергии шарика | Максимальное значение ускорения
шарика
|
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Максимальное значение кинетической энергии шарика. По условию задачи масса увеличивается, амплитуда колебаний и жесткость пружины не изменяются. По закону сохранения энергии:
$E_полн = E_k max = E_p max = \frac{kA ^2}{2}$
Значит, потенциальная максимальная энергия не меняется, поэтому не меняется и максимальная кинетическая энергия (ответ 3).
2. Максимальное значение ускорения шарика. По второму закону Ньютона $a_max = \frac{F_max}{m}$ по закону Гука $F_max = kA$ Масса увеличивается, максимальная сила не меняется, значит, максимальное ускорение уменьшается (ответ 2).
Ответ: 32.
$E_полн = E_k max = E_p max = \frac{kA ^2}{2}$
Значит, потенциальная максимальная энергия не меняется, поэтому не меняется и максимальная кинетическая энергия (ответ 3).
2. Максимальное значение ускорения шарика. По второму закону Ньютона $a_max = \frac{F_max}{m}$ по закону Гука $F_max = kA$ Масса увеличивается, максимальная сила не меняется, значит, максимальное ускорение уменьшается (ответ 2).
Ответ: 32.
Правильный ответ:
32
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 107898 • Задание №23
[рис.] Полый шарик с зарядом $q=0,5мкКл$ и массой $m=0,25мг$ движется со скоростью $v =1м/с$ в однородном магн...
ID 102948 • Задание №3
[рис.] Тела 1 и 2 находятся на гладкой горизонтальной плоскости (см. рис., вид сверху). На них одновременно на...
🔗 Другие задания линии №6 по предмету Физика:
ID 103645
[рис.] Шарик, брошенный горизонтально с высоты H с начальной скоростью υ0, за время t пролетел ...
ID 103646
В результате перехода спутника Земли с одной круговой орбиты на другую его центростремительное ...
ID 103647
Космический зонд стартовал с Земли и через некоторое время опустился на другую планету, масса к...
ID 103648
Космический зонд стартовал с Земли и через некоторое время опустился на другую планету, масса к...
ID 103649
На поверхности воды плавает сплошной деревянный брусок. Как изменятся глубина погружения бруска...