Ампликтуда колебаний пружинного маятника массой 100 г и жёсткостью 40H/м равна 5 см. Найдите скорость тела при смещении на 3 см

m = 100 г = 0,1 кг.

k = 40 Н/м.

A = 5 см = 0,05 м.

x = 3 см = 0,03 м.

V - ?

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения полной механической энергии: Еп = Еп1 + Ек1.

Еп = k * А² / 2.

Еп1 = k * х² / 2.

Ек1 = m * V² / 2.

k * А² / 2 = k * х² / 2 + m * V² / 2.

V² = k * А² / m - k * х² / m.

Скорость груза будет определяться формулой: V = √ (k * А² / m - k * х² / m).

V = √ (40 Н/м * (0,05 м) ² / 0,1 кг - 40 Н/м * (0,03 м) ² / 0,1 кг) = 0,8 м/с.

Ответ: груз пружинного маятника будет иметь скорость V = 0,8 м/с.