Задание № 3518 по физике: Механические колебания

Разбор

1) До падения пластилина $\omega_1=\sqrt{k/m}=\sqrt{100/1}=10$ рад/с. В положении равновесия скорость бруска максимальна: $v_0=A\omega_1=0{,}2\cdot10=2$ м/с. 2) Падение вертикальное, горизонтальной скорости у пластилина нет, поэтому по горизонтали сохраняется импульс: $mv_0=(m+M)v$, откуда $v=1\cdot2/4=0{,}5$ м/с. 3) Новая циклическая частота $\omega_2=\sqrt{k/(m+M)}=\sqrt{100/4}=5$ рад/с. 4) В положении равновесия скорость максимальна, поэтому новая амплитуда $A'=v/\omega_2=0{,}5/5=0{,}1$ м = 10 см. 5) Новый период $T'=2\pi/\omega_2=2\cdot3{,}14/5\approx1{,}26$ с. Верно: «10 см; 1,26 с». Вариант «20 см; 1,26 с» получается, если считать амплитуду неизменной, «40 см; 1,26 с» — если не учитывать потерю скорости при прилипании, «10 см; 0,63 с» — если взять прежний период.