Амплитуда малых свободных колебаний пружинного маятника 9 см, масса груза 100

А = 9 см = 0,09 м.

m = 100 г = 0,1 кг.

k = 40 Н/м.

Vmax - ?

Сообразно закону сохранения полной механической энергии, при колебаниях пружинного маятника происходи переход кинетической энергии Ек в потенциальную Еп и наоборот.

В положении наибольшего отличия маятник имеет только потенциальную энергию Еп. В момент прохождения положения равновесия маятник имеет только кинетическую энергию Ек.

Еп = k *x²/2, где k - жёсткость пружины, x - отклонение от положения равновесия. В положении наибольшего отклонения x = А.

Ек = m *Vmax²/2.

k *А²/2 = m *Vmax²/2.

Максимальную скорость выразим формулой: Vmax = А *k/m.

Vmax = 0,09 м*40 Н/м/0,1 кг = 1,8 м/с.

Ответ: Vmax = 1,8 м/с.