Решение: Тело совершает гармонические колебания в горизонтальной плоскости на пружине

Условие задачи:

Тело совершает гармонические колебания в горизонтальной плоскости на пружине жесткостью 500 Н/м. Определить амплитуду колебаний, если в ходе колебаний максимальное значение силы упругости равно 40 Н.

Задача №9.3.14 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(k=500\) Н/м, \(F_{\max}=40\) Н, \(A-?\)

Решение задачи:

Задача очень простая. Если известно, что пружина имеет жесткость \(k\), а максимальное значение силы упругости в процессе колебаний равно \(F_{\max}\), то понятно, что амплитуду \(A\) мы сможем найти из формулы:

\[{F_{\max }} = kA\]

Откуда:

\[A = \frac{{{F_{\max }}}}{k}\]

Посчитаем численный ответ:

\[A = \frac{{40}}{{500}} = 0,08\;м\]