Найдем скорость груза пружинного маятника в положении равновесия. В положении равновесия скорость максимальна и может быть найдена по формуле:
\(v_{max} = A\omega\)
где:
\(A\) - амплитуда колебаний,
\(\omega\) - циклическая частота.
Циклическая частота для пружинного маятника определяется как:
\(\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}\, где \(k\) - жесткость пружины, \(m\) - масса груза.
Дано:
\(m = 0.1\) кг
\(k = 40\) Н/м
\(A = 2\) см = 0.02 м
Сначала найдем циклическую частоту:
\(\omega = \sqrt{\frac{40}{0.1}} = \sqrt{400} = 20\) рад/с
Теперь найдем максимальную скорость:
\(v_{max} = 0.02 \cdot 20 = 0.4\) м/с
Ответ: 0.4 м/с