Груз, подвешенный к пружине жёсткостью , совершает свободные гармонические вертикальные колебания с периодом и амплитудой . Что произойдёт с периодом колебаний и модулем максимального ускорения груза, если при неизменной амплитуде колебаний использовать пружину меньшей жёсткости?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
- увеличится
- уменьшится
- не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
(Источник: Демидова М.Ю. ЕГЭ-2026. Физика. Вариант 9)
Решение:
Для вертикальных гармонических колебаний груза на пружине период связан с жёсткостью пружины формулой
Из формулы видно: при уменьшении жёсткости пружины знаменатель под корнем уменьшается, поэтому период колебаний увеличивается.
Максимальное ускорение при гармонических колебаниях равно следовательно, При неизменных массе и амплитуде уменьшение жёсткости приводит к пропорциональному уменьшению модуля максимального ускорения.