Задания
Версия для печати и копирования в MS WordПериод колебаний потенциальной энергии пружинного маятника 1 с. Каким будет период ее колебаний, если массу груза маятника и жесткость пружины увеличить в 4 раза? (Ответ дайте в секундах.)
Решение.
Период колебаний потенциальной энергии пружинного маятника в два раза меньше периода колебаний самого маятника. В свою очередь, период колебаний пружинного маятника зависит только от отношения массы груза и жесткости пружины:
Таким образом, одновременное их увеличение в 4 раза не приведет к изменению периода колебаний потенциальной энергии.
Ответ: 1.
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.5.2 Период и частота колебаний


Добрый день! Хочу понять, как соотносятся утверждение "Период колебаний потенциальной энергии пружинного маятника пропорционален периоду колебаний груза" из задачи A6 № 526. с утверждением "Период колебаний потенциальной энергии пружинного маятника в два раза меньше периода колебаний самого маятника" в данной задаче?
По-моему, верное все-таки второе утверждение.
Добрый день!
Оба утверждения верны. Так как пропорциональность означает не строгое равенство, а лишь закономерность. Увеличение в
раз одной величины приводит к увеличение в
раз другой. Этого замечания достаточно для решения задачи 526.
Кстати, обратите внимание, в рамках этого сайта уже обсуждалось, что для вертикального пружинного маятника необходимо различать полную потенциальную энергию, потенциальную энергию груза и потенциальную энергию пружины. Если первая имеет вдвое меньший период, чем период самих колебаний, то период двух последних энергий совпадает с периодом колебаний (см. комментарии к задаче 3104)
Спасибо за отклик. Обдумаю. А в этой задаче, тогда следует уточнить какой это маятник - горизонтальный или вертикальный и о колебаниях потенциальной энергии чего говорится в задаче. Иначе по каким признакам нужно понимать, о чем идет речь в задаче?!
Добрый день!
Всегда пожалуйста.
Потенциальная энергия маятника равна сумме потенциальной энергии груза в поле тяжести и потенциальной энергии деформации пружины. Эта величина ведет себя независимо от того, как ориентирован маятник. Период ее изменения всегда равен половине периода колебаний груза. В сумме с кинетической энергией груза эта величина дает константу (полную механическую энергию маятника).