На горизонтальном столе установлена в вертикальном положении легкая пружина жесткостью k. Ее нижний конец прикреплен к столу, а к верхнему концу прикреплена горизонтальная платформа массой M. На высоте H над платформой удерживают маленький пластилиновый шарик массой m. Шарик отпускают без начальной скорости, после чего он свободно падает и прилипает к покоившейся платформе. В результате этого платформа с шариком начинают совершать колебания, в ходе которых ось пружины остается вертикальной, а платформа не касается стола.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их в рассматриваемой задаче (g — ускорение свободного падения).
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А) модуль скорости платформы сразу после прилипания к ней шарика
Б) частота колебаний платформы с прилипшим к ней шариком
1)
2)
3)
4)
| A | Б |
А) Шарик падает с высоты h. Потенциальная энергия шарика переходит в его кинетическую энергию:
Тогда скорость шарика перед ударом равна По закону сохранения импульса
откуда скорость шарика с платформой после прилипания шарика будет равна:
Б) Период колебаний данного пружинного маятника равен
Тогда частота колебаний платформы с прилипшим шариком:
Ответ: 41.

