ID: 00002009
Тележка массой 2 кг, прикреплённая к горизонтальной пружине жёсткостью 200 Н/м, совершает свободные гармонические колебания (см. рисунок). Амплитуда колебаний тележки равна 0,1 м. Какова максимальная скорость тележки? Массой колёс можно пренебречь.
Источник: ФИПИ
$m=2\text{ кг},\quad k=200\text{ Н/м},\quad A=0{,}1\text{ м}$
$v_{\max}$ — ?
При свободных гармонических колебаниях максимальная скорость достигается в положении равновесия и равна $v_{\max}=A\omega$, где циклическая частота $\omega=\sqrt{\dfrac{k}{m}}$.
$$v_{\max}=A\sqrt{\frac{k}{m}}=0{,}1\cdot\sqrt{\frac{200}{2}}=0{,}1\cdot10=1\text{ м/с}$$
1 м/с