НЕСФ 2013, 10. клас — Задача 3. Трептяща система

Национално есенно състезание по физика, Сливен, 16 ноември 2013 г. — Тема за 10. клас · 16 ноември 2013 г. · 10 т.

Условие

Теглилка с маса $m = 300$ g е свързана посредством неразтеглива безмасова нишка за пружина с неизвестен коефициент на еластичност $k$ по начина показан на фиг. 3. Нишката е прекарана през неподвижно окачена в т. О макара с пренебрежима маса. Долният край на теглилката е свързан чрез друга неразтеглива безмасова нишка за пода, като силата на опъване на тази нишка е $F = 2$ N. Системата се намира в равновесие, като пружината е разтегната с $\Delta x = 10\ \mathrm{cm}$. Приемете, че земното ускорение е $g \approx 10\ \mathrm{m/s}^2$.

а) На колко е равна големината на силата, приложена в т. О? [2 т.]

б) Намерете коефициента на еластичност $k$. [1 т.]

в) В един момент от време нишката, свързваща теглилката с пода, е прерязана и системата започва да трепти хармонично. Определете периода на трептене. [1 т.]

г) Намерете на колко е равна амплитудата на трептенето. [3 т.]

д) На колко е равна големината на минималната сила $F_{\min}$, приложена в т. О, по време на трептенето? [3 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: esenni_2013_10problems.pdf · официални решения: esenni_2013_10solutions.pdf