Колебания и Волны — Задание 4 ЕГЭ по физике №00014890
Колебания и Волны
№2. Задание 4
ID: 00014890
Груз массой $200$ г, подвешенный на пружине, совершает колебания с частотой $4$ Гц. С какой частотой будет совершать колебания груз массой $50$ г, если его подвесить на ту же пружину? Ответ дайте в Гц.
Источник: ФИПИ
Решение
Идея
Частота пружинного маятника $\nu=\dfrac{1}{2\pi}\sqrt{\dfrac{k}{m}}$. Пружина одна и та же, значит $k$ не меняется, и частота зависит только от массы: $\nu\sim\dfrac{1}{\sqrt{m}}$. Лёгкий груз качается чаще, тяжёлый — реже.
Сравниваем два случая
Поделим частоты друг на друга, чтобы неизвестные $k$ и $2\pi$ сократились: $\dfrac{\nu_2}{\nu_1}=\sqrt{\dfrac{m_1}{m_2}}$. Здесь $m_1=200$ г, $m_2=50$ г — масса уменьшилась в $4$ раза.
Считаем
$\dfrac{\nu_2}{\nu_1}=\sqrt{\dfrac{200}{50}}=\sqrt{4}=2$, значит $\nu_2=2\cdot\nu_1=2\cdot4=8$ Гц. Граммы можно не переводить в килограммы — в отношении масс единицы сокращаются.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Колебания и Волны» (8)
- Задание 4 №00045252 — Мальчик несет на коромыслах ведра с водой, период собственных колебаний которых…
- Задание 4 №00045251 — Канатоходец заметил, что, когда он наступает на канат, то он выглядит так, как…
- Задание 4 №00045250 — Отношение длин волн в средах 1 и 2 дробь: числитель: лямбда индекс 1,…
- Задание 4 №00045249 — Смещение груза пружинного маятника меняется с течением времени по закону x…
- Задание 4 №00045248 — На рисунке приведён график зависимости кинетической энергии E индекс к…
- Задание 4 №00045247 — Период гармонических колебаний массивного груза на лёгкой пружине равен 1,2 с.…
- Задание 4 №00045246 — В таблице представлены данные о положении шарика, колеблющегося вдоль оси Ox, в…
- Задание 4 №00045245 — Математический маятник длиной 2 м начинает совершать колебания из положения…