* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ТЕОРИЯ
КОЛЕБАНИЙ
[ч. I
Из (а) и (Ь) находим: М откуда « o
2
d*x
dt*
(с)
= f
т. е. мы получаем формулу математического маятника, где роль длины маятника играет величина растяжения пружины. В этом проявляется сход ство с теорией маятника. Специфическое же отличие заклю¬ чается в том, что в случае колебания груза на пружине период зависит от массы. В самом деле, если груз М заменить другим, скажем, М , то по (Ь) получим cfiC — M g, т. е. другое значение С . Под¬ ставляя данные значения Ж ^ 2 0 г и С = 1 см и в другой С раз М = 4 0 г и С =2 см, находим, соответственно: Г =5 0",20 * и 7^ =ss 0*,282. Пример 4. Пусть масса т струны АВ (рис. 6) в первом приближении сосредоточена в ее середине между закреплен ными точками А и В. Пусть эта масса оттягивается из положения равновесия в горизонтальной плоскости на рас стояние х. Пусть отклонение х настолько мало, что a) для угла а имеет место условие azz sin а tg а и b) натяжение струны Р остается постоянным. Найти число колебаний струны, если длина ее равна L. Р е ш е н и е . И з Д EC^D находим равнодействующую, направленную к 2х 4лг
л x x г г
положению
равновесия
R
x
=
2 Я sin а ^ 2Pig
а=
2Р — = = — Р ,
отку
да уравнение движения: <Рх т x и L
dt*—T
Е & ^
4Р & mV или Т ~Р Рис. 6
т |/ mL & с ,
(а)
f
Выражение (а) можно переписать следующим образом:
Т или, заменяя — =
ttL у
m/L
#
m
р (масса, рассчитанная на единицу длины, т е. линей
ная плотность струны), получаем: (Ь)