Тема . Механика. Колебания

.02 Колебательные системы

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. колебания
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#45030

Два груза массами m1   и m2   , соединённые пружиной жёсткостью k  , находятся на гладкой горизонтальной поверхности. Найдите период малых колебаний этой системы.

Показать ответ и решение

Колебания будут происходит около центра масс. Пусть полная длина пружины l  , тогда расстояние от каждого груза до центра масса связаны соотношением:

m1- = l2
m2    l1

Кроме того

l1 + l2 = l,

отсюда

     ---m2----        --m1-----
l1 = m1  + m2 l  l2 =  m1 + m2 l.

Поскольку при колебаниях все витки пружины деформируются одинаково, неподвижный центр масс C  как бы "привязан"к одной и той же точке пружины, то есть исходную систему можно рассматривать как два отдельных пружинных маятника.

Поскольку коэффициент жесткости пружины обратно пропорционален её длине, мы можем найти коэффициенты жёсткости частей пружины с длинами l1   и l2   из соотношений

k1-  -l    k2-  -l
k  = l ;   k =  l ,
      1          2

Следовательно

      m   + m            m  + m
k1 = k--1-----2,  k2 = k --1----2-.
         m2                 m1

Тогда период колебаний:

       ∘  ----    ∘  ----     ∘ ------------
          m1-        m2-        ---m1m2-----
T  = 2π   k1  = 2π   k2  = 2π   k(m1  + m2 )
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!