Чтобы определить период колебаний маятника, который представляет собой пружину с грузом, можно воспользоваться формулой для периода колебаний пружинного осциллятора:
\[ T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}} \]
где:
- \( T \) — период колебаний,
- \( m \) — масса груза,
- \( k \) — жёсткость пружины,
- \( \pi \) — число Пи (примерно равно 3.14).
Дадим значения переменным:
- \( m = 5\, \text{кг} \)
- \( k = 21\, \text{Н/м} \)
Теперь подставим значения в формулу:
\[ T = 2 \cdot 3,14 \cdot \sqrt{\frac{5}{21}} \]
Сначала найдем значение дроби под корнем:
\[ \frac{5}{21} \approx 0,2381 \]
Теперь вычислим корень из этого значения:
\[ \sqrt{0,2381} \approx 0,488 \]
Теперь подставим это значение в формулу для T:
\[ T \approx 2 \cdot 3,14 \cdot 0,488 \approx 3,05\, \text{с} \]
Таким образом, период колебаний такого маятника составляет примерно 3.05 секунды. Из предложенных вариантов, отметьте тот, который ближе всего к этому значению.