Номер 571, страница 86 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Авторы: Марон А. Е., Марон Е. А., Позойский С. В.
Тип: Сборник вопросов и задач
Издательство: Просвещение
Год издания: 2022 - 2025
Цвет обложки: белый на синем фоне изображена телебашня
ISBN: 978-5-09-087199-0
Популярные ГДЗ в 9 классе
Механические колебания. Механические колебания и волны. Звук - номер 571, страница 86.
№571 (с. 86)
Условие. №571 (с. 86)
скриншот условия

* 571. Груз, подвешенный на пружине, колеблется с периодом колебаний 0,5 с. На сколько укоротится пружина, если с неё снять груз?
Решение. №571 (с. 86)
Дано:
Период колебаний, $T = 0,5$ с
Ускорение свободного падения, $g \approx 9,8$ м/с$^2$
Найти:
Укорочение пружины, $\Delta l$ - ?
Решение:
Величина, на которую укоротится пружина после снятия груза, равна её растяжению $\Delta l$ в положении равновесия под действием веса этого груза. В положении равновесия сила тяжести, действующая на груз, уравновешивается силой упругости пружины.
$F_{тяж} = F_{упр}$
Сила тяжести определяется как $F_{тяж} = mg$, а сила упругости по закону Гука — $F_{упр} = k\Delta l$, где $m$ — масса груза, а $k$ — жёсткость пружины. Таким образом, условие равновесия имеет вид:
$mg = k\Delta l$
Отсюда искомое растяжение (которое равно укорочению после снятия груза) пружины равно:
$\Delta l = \frac{mg}{k}$
Период колебаний пружинного маятника связан с массой груза и жёсткостью пружины следующей формулой:
$T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$
Возведём обе части уравнения в квадрат, чтобы выразить отношение $\frac{m}{k}$:
$T^2 = 4\pi^2 \frac{m}{k}$
Из этого уравнения получаем:
$\frac{m}{k} = \frac{T^2}{4\pi^2}$
Теперь подставим полученное выражение для $\frac{m}{k}$ в формулу для $\Delta l$:
$\Delta l = g \cdot \left(\frac{m}{k}\right) = g \frac{T^2}{4\pi^2}$
Подставим числовые значения ($T = 0,5$ с, $g \approx 9,8$ м/с$^2$, $\pi \approx 3,14$):
$\Delta l = \frac{9,8 \text{ м/с}^2 \cdot (0,5 \text{ с})^2}{4 \cdot (3,14)^2} \approx \frac{9,8 \cdot 0,25}{4 \cdot 9,8596} \approx \frac{2,45}{39,4384} \approx 0,0621 \text{ м}$
Переведём результат в сантиметры и округлим:
$0,0621 \text{ м} \approx 6,2 \text{ см}$
Ответ: пружина укоротится примерно на 6,2 см.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 571 расположенного на странице 86 к сборнику вопросов и задач 2022 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №571 (с. 86), авторов: Марон (Абрам Евсеевич), Марон (Евгений Абрамович), Позойский (Семён Вениаминович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.