Колебания и Волны — Задание 4 ЕГЭ по физике №00014918
Колебания и Волны
№2. Задание 4
ID: 00014918
Гиря массой $4$ кг, подвешенная на стальной пружине, совершает свободные колебания с периодом $2$ с. С каким периодом будет совершать свободные колебания гиря массой $1$ кг, подвешенная на этой пружине? Ответ дайте в секундах.
Источник: ФИПИ
Решение
Идея
Период колебаний груза на пружине считается по формуле $T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}$. Пружина та же самая, значит её жёсткость $k$ не меняется. Получается, период зависит только от массы, причём через корень: $T$ пропорционален $\sqrt{m}$. Чем легче груз — тем быстрее (короче) колебания.
Сравниваем два случая
Поделим период второго груза на период первого — всё лишнее ($2\pi$ и $k$) сократится:
$\dfrac{T_2}{T_1}=\sqrt{\dfrac{m_2}{m_1}}=\sqrt{\dfrac{1}{4}}=\dfrac{1}{2}$.
Находим новый период
$T_2=T_1\cdot\dfrac{1}{2}=2\cdot\dfrac{1}{2}=1$ с.
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…