Груз массой 400 г совершает колебания на пружине жесткостью 160 Н/м. Амплитуда колебаний равна 5 см. Найдите наибольшую скорость груза.

Давай разберём задачу шаг за шагом.

Дано:

• масса груза $m = 400 \text{ г} = 0,4 \text{ кг}$

• жёсткость пружины $k = 160 \text{ Н/м}$

• амплитуда колебаний $A = 5 \text{ см} = 0,05 \text{ м}$

Нам нужно найти наибольшую скорость $v_\text{max}$ при гармонических колебаниях.

Шаг 1. Формула для наибольшей скорости

Для гармонических колебаний на пружине наибольшая скорость достигается, когда груз проходит положение равновесия, и она вычисляется по формуле:

где $\omega$ — угловая частота колебаний.

Шаг 2. Находим угловую частоту

Угловая частота колебаний пружинного маятника выражается так:

Подставляем данные:

Шаг 3. Находим наибольшую скорость

✅ Ответ:

Груз движется с наибольшей скоростью 1 м/с, когда проходит точку равновесия.