Дано:
k=36Н/м.
t=10 с.
N=10 колебаний.
m=?
_____________
Решение:
Запишем формулу периода для пружинного маятника:
![T=2\pi*\sqrt\frac{m}{k}};\\ T=2\pi*\sqrt\frac{m}{k}};\\](https://tex.z-dn.net/?f=T%3D2%5Cpi%2A%5Csqrt%5Cfrac%7Bm%7D%7Bk%7D%7D%3B%5C%5C)
В тоже время. Период - это отношение заданного времени колебаний к числу полных колебаний маятника. То есть, говоря языком формул, это выглядит так:
![T=\frac{t}{N};\\ T=\frac{t}{N};\\](https://tex.z-dn.net/?f=T%3D%5Cfrac%7Bt%7D%7BN%7D%3B%5C%5C)
Т.к. период одинаков, имеем право приравнять данные формулы:
![2\pi*\sqrt\frac{m}{k}}=\frac{t}{N};\\ 2\pi*\sqrt\frac{m}{k}}=\frac{t}{N};\\](https://tex.z-dn.net/?f=2%5Cpi%2A%5Csqrt%5Cfrac%7Bm%7D%7Bk%7D%7D%3D%5Cfrac%7Bt%7D%7BN%7D%3B%5C%5C+)
Откуда выржая m, получаем: (Возводим в квадрат обе части, избавляемся от корня).
![4\pi^2*\frac{m}{k}=(\frac{t}{N})^2;\\ 4\pi^2*m*N^2=t^2*k;\\ m=\frac{t^2*k}{4\pi^2*N^2};\\ 4\pi^2*\frac{m}{k}=(\frac{t}{N})^2;\\ 4\pi^2*m*N^2=t^2*k;\\ m=\frac{t^2*k}{4\pi^2*N^2};\\](https://tex.z-dn.net/?f=4%5Cpi%5E2%2A%5Cfrac%7Bm%7D%7Bk%7D%3D%28%5Cfrac%7Bt%7D%7BN%7D%29%5E2%3B%5C%5C+4%5Cpi%5E2%2Am%2AN%5E2%3Dt%5E2%2Ak%3B%5C%5C+m%3D%5Cfrac%7Bt%5E2%2Ak%7D%7B4%5Cpi%5E2%2AN%5E2%7D%3B%5C%5C)
Считаем:
m=0,9 кг.
Ответ: m=0,9 кг.