Маленький шарик массой m надет на гладкую жесткую спицу и прикреплен к легкой пружине жесткостью k, которая прикреплена другим концом к вертикальной стене. Шарик выводят из положения равновесия, растягивая пружину на величину Δl и отпускают, после чего он приходит в колебательное движение. Определите, как изменятся модуль максимальной скорости шарика и амплитуда колебаний шарика, если провести этот эксперимент, заменив шарик на другой — бóльшей массы. Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Модуль максимальной скорости шарика | Амплитуда колебаний шарика |
Амплитуда колебаний зависит от начальной скорости шарика и растяжения пружины, поскольку растяжение пружины не меняется амплитуда колебаний не изменится.
Кинетическая энергия шарика вычисляется по формуле: откуда
Начальная потенциальная энергия в обоих опытах одинакова, поскольку пружинка в обоих опытах одна и та же. Следовательно, и максимальная кинетическая энергия не изменяется. Масса возрастает, следовательно, модуль максимальной скорости шарика уменьшается.
Ответ: 23.

