Question

К массивной ножке колеблющегося камертона подносят висящий на тонкой нити
маленький стальной шарик. В итоге удара шарик отбрасывается на большее или меньшее
расстояние в зависимости от того, в какой фазе колебания произошло соприкосновение с
ножкой. Какова амплитуда колебаний (в мм, с точностью до десятых) ножки камертона,
если максимальный получающийся отброс поднимает шарик на высоту h=2 см, а частота
колебаний камертона v=500 Гц? Ответ привести в мм, округлив до десятых.

Answer 1

после соприкосновения с колеблющимся камертоном шарик получает скорость, равную двум максимальным скоростям колеблющейся ножки (доказывается через закон сохранения импульса, расписанный в системе отсчета, связанной с ножкой камертона).

согласно закону сохранения энергии
mgh=mV1^2 / 2
тогда скорость шарика (максимальная) равна
V1={2gh} (фигурные скобки - это корень). численное значение посчитаешь самостоятельно.

как сказано выше, максимальная скорость ножки камертона в два раза меньше, то есть Vк=V1 / 2={gh/2}

циклическая частота колебания камертона:
w=2Пv (П=3,14), посчитаешь самостоятельно.

вспомним как записываются координата и скорость при колебаниях:
x=A*sin(wt)
V=Vк*cos (wt)
или же
V=x'=A*w*cos (wt)
отсюда
Vк=А*w
A=Vк / w={0,5gh}/(2Пv)
фигурные скобки - корень, П=3,14. надеюсь, самостоятельно ты способен подставить числа.

Answer 2

Мы подносим шарик не к камертону, а только к одной ножке. Так что скорости будут равны, не?

Answer 3

Все, понял свою ошибку. Претензий нет)