11 класс Примеры решения задач по теме «Гармонические колебания» § 15. Примеры решения задач по теме «Гармонические колебания»

ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер 15.1: Примеры решения задач по теме «Гармонические колебания»

Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.

Илья Морозов, методист по физике Шпаргача обновлено 8 сентября 2026

← 14.5 15.2 →

Условие

Груз массой 100 г совершает колебания с частотой 2 Гц под действием пружины. Найдите жесткость пружины.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

План решения

Для нахождения жесткости пружины (k) воспользуемся формулой периода гармонических колебаний пружинного маятника. Период T связан с частотой ν соотношением T=1/ν. Также период выражается через массу груза m и жесткость пружины k: T=2π/ω=2π/ν или напрямую через жесткость: T=2πm/k. Объединив эти зависимости, выразим искомую величину k.

Вычисление

Дано:

m=100 г =0,1 кг (перевод в СИ);
ν=2 Гц.

Запишем связь между циклической частотой ω, обычной частотой ν и параметрами системы:

ω=2πν=k/m

Отсюда выразим жесткость пружины:

k=m(2πν)²=4π²mν²

Подставим числовые значения:

k=4π²·0,1·2²=4π²·0,1·4=1,6π²

Примем π≈3,14, тогда π²≈9,86:

k≈1,6·9,86≈15,78 Н/м

Округлим результат до десятых: k≈15,8 Н/м.

Проверка

Проверим размерность полученной формулы. Жесткость измеряется в Н/м, что эквивалентно кг ·/ м/с ². В правой части формулы 4π²mν² имеем произведение массы (кг) на квадрат частоты (Гц² =1/с²), то есть кг/с². Размерности совпадают. Значение порядка 15-16 Н/м является физически реалистичным для легкой пружины и небольшого груза.

Ответ

15,8 Н/м

Использована стандартная формула для пружинного маятника. Важно перевести граммы в килограммы перед подстановкой. Результат округлен до одной десятичной цифры.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 15.1 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 15.1?

Краткий ответ: 15,8 Н/м.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 15. Примеры решения задач по теме «Гармонические колебания».

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.