2018-02-10
Капли воды падают через одинаковые промежутки времени с некоторой высоты на пластинку, закрепленную на пружине. Частота собственных колебаний пластинки $\omega_{0} = 4 с^{-1}$. Амплитуда колебания при этом оказывается максимальной. Найдите расстояние между отрывающейся каплей и ближайшей к ней падающей каплей.
Решение:
Расстояние $h$ между отрывающей и близлежащей к ней падающей каплей $h = \frac{g \tau^{2} }{2}$, где $\tau$ - промежуток времени между падением двух последовательных капель. Так как наблюдаются колебания с максимальной амплитудой, то значит имеется место резонанс $\omega = \omega_{0}$, где $\omega$ - частота падения капель. Промежуток времени $\tau$ равен периоду собственных колебаний пластины $\tau = T_{0} = \frac{2 \pi}{ \omega_{0} }$. Тогда $h = \frac{2 \pi^{2} g }{ \omega_{0}^{2} } = 12 м$.