Решение на момент правки #15133 от , автор emixter. Это не текущая версия.

Условие

3.3.22. На тело, связанное со стенкой пружиной и находящееся в равновесии, начала действовать вдоль пружины постоянная сила . Чему равно наибольшее значение силы натяжения пружины и через какое время после включения начала действия на тело силы оно достигается? Период свободных колебаний тела .

Решение

После начала действия постоянной силы , тело начинает совершать свободные колебания со смещённым положением равновесия. Выберем начальное положение равновесия за , тогда новое положение равновесия:

где - жёсткость пружины.

Уравнение движения с учётом смещения равновесия будет:

где , - масса тела.

Выведение этого уравнения движени из второго закона Ньютона я опускаю, надеясь, что читатель не испытывает с этим затруднений.

Сила натяжения пружины в любой момент:

Максимальное значение достигается, когда :

Время, когда сила максимальна:

здесь учтено, что

Ответ