Matura: maj 2022. Zadanie 5.3.

Zadanie 5.

Ciężarek o masie 𝑚 = 0,15 kg zawieszony na sprężynie wykonuje drgania w kierunku pionowym w układzie inercjalnym, w ziemskim polu grawitacyjnym. Na poniższym rysunku przedstawiono wykres zależności stosunku F_s/F_g od czasu, gdzie:

F_s oznacza wartość siły, z jaką sprężyna działa na ciężarek,

F_g oznacza wartość siły grawitacji działającej na ciężarek.

Przyjmij model zjawiska, w którym:

• zakładamy, że sprężyna jest idealnie sprężysta
• pomijamy opory ruchu
• pomijamy masę sprężyny
• przyśpieszenie ziemskie wynosi g = 9,8 m/s².

Zadanie 5.3.

Oblicz amplitudę wychylenia ciężarka z położenia równowagi sił podczas ruchu drgającego. Wynik liczbowy podaj zaokrąglony do dwóch cyfr znaczących.