Небольшой брусок, насаженный на гладкую спицу, прикреплен к пружине, другой конец которой прикреплен к вертикальной опоре. Брусок совершает гармонические колебания. В некоторый момент времени всю систему начинают перемещать с постоянным ускорением в отрицательном направлении оси Ох. Как при этом изменяются следующие физические величины: частота колебаний бруска, период колебаний бруска, координата его положения равновесия.
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
А) Частота колебаний бруска
Б) период колебаний бруска
В) Координата его положения равновесия
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
| A | Б | В |
Частота гармонических колебаний пружинного маятника зависит только от коэффициента жесткости пружины и массы грузика: поэтому при ускоренном передвижении частота колебаний не изменится. (А — 3).
Период колебаний есть обратная частота, поэтому он не изменится. (Б — 3).
Исходная система отсчета становится неинерциальной, поэтому на грузик будет действовать инерциальная сила, направленная в положительном направлении оси Ox, следовательно, координата положения равновесия будет увеличиваться. (В — 1).
Ответ: 331.
Примечание.
Движение всей системы с постоянным ускорением равносильно действию постоянной силы на систему. Иными словами, описанная в задаче ситуация физически эквивалентна ситуации, когда стержень направляют вертикально вниз, при этом на груз помимо пружины вдоль стержня будет действовать еще сила тяжести. Действие этой силы сведется только к тому, что пружина дополнительно растянется, положение равновесия сдвинется. Период и частота не изменятся.

