Найти частоту и максимальную скорость, которую имеет груз, совершающий колебания на пружине

Найти частоту и максимальную скорость, которую имеет груз, совершающий колебания на пружине жѐсткостью 20 Н/м, если его масса 5 кг.

Амплитуду колебаний можем найти из выражения закона Гука. Поскольку  сила, которая действует на пружину равна силе тяжести, то можем записать уравнение:

   где m, g, k , A -  масса, ускорение земного притяжения, эжесткость пружины, амплитуда колебаний.    Откуда амплитуда:

 

Период гармонических колебаний пружинного маятника:                    

Частота                  Гц

Круговая частота колебаний:                   рад/с

Уравнение гармонических колебаний:         

В нашем случае это уравнение приобретает вид:            

Максимальная скорость груза в процессе колебаний равна произведению амплитуды на круговую частоту:

                м/с