Решебник Савченко
<h3 id="back-link"><a href="/#1">$\leftarrow$Назад</a></h3>
<h3> Условие: </h3>
<p>
$2.1.15.$ Тело массы $m$ соединено двумя пружинами жесткости $k_1$ и $k_2$ с неподвижными стенками, пружины первоначально не деформированы. При возникших колебаниях наибольшее ускорение тела равно $a$. Найдите максимальное отклонение тела от положения равновесия и максимальные силы, с которыми пружины действуют на стенки.
</p>
<center>
<figure>
<img src="sol2.png"
loading="lazy" width="250" />
<figcaption>
К задаче 2.1.15
</figcaption>
</figure>
</center>
<h3> Решение: </h3>
<center>
<figure>
<img src="sol1.png"
loading="lazy" width="230" />
<figcaption>
Эквивалентная система пружин
</figcaption>
</figure>
</center>
<p>
1. Пружины в данной задаче соединены параллельно, их деформация одинакова
$$Δx_1 = Δx_2 = Δx$$
2. Сила, действующая на массу со стороны пружин. определится в виде суммы
$$F = F + F_1$$
, или
$$k \Delta x = k_1 \Delta x + k_2 \Delta x$$
3. Запишем уравнение движения массы под действием эквивалентной пру- жины жёсткостью ко, что позволит определить максимальное смещение
$$ma = (k_1 + k_2) \Delta x_{max}$$
$$\Delta x_{max} = ma/(k_1 + k_2)$$
4. Максимальные значения сил, действующих на массу
$${F_1}_{max} = k_1 \Delta x_{max}$$
$${F_2}_{max} = k_2 \Delta x_{max}$$
<p>
</p>
<h3>
Ответ:
</h3>
<p>
$$x_{макс} = ma/(k_1 + k_2);$$
$${F_1}_{макс} = k_1x_{макс}$$
$${F_2}_{макс} = k_2x_{макс}$$
</p>
<footer class="row container">
<br>
<p>
<small> © <strong>Решебник Савченко О.Я.</strong>, 2023-2024 <br></small>
</p>
<p>
<small>Все права принадлежат авторам. <br> Коммерческое использование материалов — с письменного разрешения авторов. <br> astrosander01@gmail.com <br></small>
</p>
</footer>