Колебания

Nina
Сообщений: 228
Зарегистрирован: 09 ноя 2007, 21:00

Колебания

Сообщение Nina » 03 мар 2008, 14:15

Помогите пожалуйста решить задачу

Грузы массы m каждый, скреплённые пружинами, лежат на абсолютно гладком столе. Пружины не деформированы. Грузы смещают на одинаковые малые расстояния в направлении к центру симметрии и отпускают. Найти период колебаний грузов. Жёсткости левой и правой пружин к1, жёсткость центральной пружины к2.

Изображение
Последний раз редактировалось Nina 30 ноя 2019, 13:16, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
da67
Сообщений: 5491
Зарегистрирован: 18 фев 2008, 21:00

Колебания

Сообщение da67 » 03 мар 2008, 18:26

Если грузы сместить на $$x$$, то средняя пружина сожмётся на $$2x$$, a крайние растянутся на $$x$$ каждая, сила на каждый груз будет равна $$k_1x+k_2\cdot2x$$, т.e. каждому грузу кажется, что он болтается на пружинке жёсткостью $$k_1+2k_2$$.
$$T=2\pi\sqrt{\frac{m}{k_1+2k_2}}$$
Последний раз редактировалось da67 30 ноя 2019, 13:16, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Nina
Сообщений: 228
Зарегистрирован: 09 ноя 2007, 21:00

Колебания

Сообщение Nina » 03 мар 2008, 19:24

Спасибо!
Последний раз редактировалось Nina 30 ноя 2019, 13:16, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Zombiek
Сообщений: 56
Зарегистрирован: 25 фев 2008, 21:00

Колебания

Сообщение Zombiek » 03 мар 2008, 20:38

a разве можно это решить просто так без диффуры? Oo
Последний раз редактировалось Zombiek 30 ноя 2019, 13:16, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Nina
Сообщений: 228
Зарегистрирован: 09 ноя 2007, 21:00

Колебания

Сообщение Nina » 04 мар 2008, 13:47

Вот такая задача:

Каков период малых колебаний заряженного шарика массы m и заряда q, помещённого в горизонтальное однородное электрическое поле напряжённостью E? Длина нити L?

Здесь будут происходить колебания? Разве шарик не просто отклонится на некоторый угол?
Если колебания будут происходить, то как решать эту задачу, подскажите пожалуйста.
Последний раз редактировалось Nina 30 ноя 2019, 13:16, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
da67
Сообщений: 5491
Зарегистрирован: 18 фев 2008, 21:00

Колебания

Сообщение da67 » 04 мар 2008, 17:12

Zombiek писал(а):Source of the post a разве можно это решить просто так без диффуры? Oo
Смотря что считается известным. Грузу всё равно окуда взялась двигающая его сила. Если период колебаний груза на простой пружине считается известным (a это должно быть так), то, получив для действующей на груз силы выражение F=kx, можно писать ответ.
Дифур можно дописать, если очень хочется, но ничего нового там не будет. Зачем делать заведомо лишнюю работу?


Nina писал(а):Source of the post Каков период малых колебаний заряженного шарика массы m и заряда q, помещённого в горизонтальное однородное электрическое поле напряжённостью E? Длина нити L?
Здесь будут происходить колебания? Разве шарик не просто отклонится на некоторый угол?
Если колебания будут происходить, то как решать эту задачу, подскажите пожалуйста.

Шарик конечно отклонится и у него будет новое положение равновесия. Если его из этого положения вывести и отпустить, то будут колебания.
Проще всего найти новое "эффективное" $$g$$ и подставить его в формулу для периода колебаний математического маятника:
$$F=\sqrt{(mg)^2+(Eq)^2}$$, $$g'=\frac{F}{m}$$, $$T=2\pi\sqrt{\frac{L}{g'}}$$
Последний раз редактировалось da67 30 ноя 2019, 13:16, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Nina
Сообщений: 228
Зарегистрирован: 09 ноя 2007, 21:00

Колебания

Сообщение Nina » 06 мар 2008, 19:08

A если найти угол на который отклонится нить через 2-ой закон Ньютона, как потом можно найти период колебаний?
Последний раз редактировалось Nina 30 ноя 2019, 13:16, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
da67
Сообщений: 5491
Зарегистрирован: 18 фев 2008, 21:00

Колебания

Сообщение da67 » 06 мар 2008, 19:12

$$g'=\frac{g}{\cos\alpha}$$
$$T=2\pi\sqrt{\frac{L\cos\alpha}{g}}$$
Последний раз редактировалось da67 30 ноя 2019, 13:16, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Nina
Сообщений: 228
Зарегистрирован: 09 ноя 2007, 21:00

Колебания

Сообщение Nina » 06 мар 2008, 19:24

Извините, я не понимаю, что значит "эффективное" g, и почему оно находится c помощью производной?
Натяжение нити не учитывается?
Последний раз редактировалось Nina 30 ноя 2019, 13:16, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
da67
Сообщений: 5491
Зарегистрирован: 18 фев 2008, 21:00

Колебания

Сообщение da67 » 06 мар 2008, 19:40

Nina писал(а):Source of the post Извините, я не понимаю, что значит "эффективное" g, и почему оно находится c помощью производной?
Это не производная, это такое обзначение, возможно неудачное. Типа тоже g, но другое Видимо стоило взять другую букву.
Натяжение нити не учитывается?
У нас есть известное решение задачи про математический маятник, в нём нить конечно учитывается. Мы видим, что наша новая задача -- это тоже самое, только надо повернуть картинку и взять другое g. И пишем ответ. Это новое g я назвал эффективным. Оно равно отношению суммарной силы, действующей на шарик, к его массе.
Вместо этого можно не проводить никаких аналогий и ссылок на известные задачи, a честно получать дифур для колебаний.
Последний раз редактировалось da67 30 ноя 2019, 13:16, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Физика»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 9 гостей