Колебания и Волны — Задание 4 ЕГЭ по физике №00025327
Колебания и Волны
№2. Задание 4
ID: 00025327
Груз, подвешенный на лёгкой пружине жёсткостью 400 Н/м, совершает свободные вертикальные гармонические колебания. Пружину какой жёсткости надо взять вместо первой пружины, чтобы период свободных колебаний этого груза стал в 2 раза меньше?
Н/м
Источник: ФИПИ
Решение
Период пружинного маятника: $T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}$. Масса груза не меняется, меняется только жёсткость пружины — и надо, чтобы период стал в 2 раза меньше.
Из формулы видно: период обратно пропорционален корню из жёсткости, $T\sim\dfrac{1}{\sqrt{k}}$. Чтобы период уменьшить в 2 раза, нужно $\sqrt{k}$ увеличить в 2 раза, а саму жёсткость — в $2^2=4$ раза.
$$k_{\text{нов}}=4\cdot400=1600\ \text{Н/м}$$
Жёсткость стоит под корнем, поэтому изменение периода в 2 раза требует изменения жёсткости в 4 раза — в этом главная ловушка задачи.
Ответ
Видеоразбор
Похожие задания по теме «Колебания и Волны» (8)
- Задание 4 №00051213 — Груз массой 200 г, подвешенный на лёгкой пружине, совершает свободные…
- Задание 4 №00051212 — Груз массой 100 г, подвешенный на лёгкой пружине жёсткостью 200 Н/м, совершает…
- Задание 4 №00048468 — На рисунке даны зависимости координаты x от времени t двух грузов, подвешенных…
- Задание 4 №00048348 — Струна гитары издаёт звуковые волны с максимальной длиной волны лямбда индекс 1…
- Задание 4 №00047557 — На рисунке представлена фотография шнура, по которому распространяется…
- Задание 4 №00047556 — На рисунке приведён график зависимости координаты x математического маятника от…
- Задание 4 №00047554 — На рисунке приведён график зависимости координаты X математического маятника от…
- Задание 4 №00047553 — На рисунке приведён график зависимости координаты X математического маятника от…
