Пружинный маятник с коэффициентом жесткости пружины К=20 кг/с2 совершает свободные гармонические колебания под действием силы упругости. Как изменится характер колебаний, если на маятник, наряду с силой упругости, будет действовать постоянная сила F=10Н? На сколько сместится положение равновесия такой системы?

Известно, что "При помещении пружинного маятника в постоянное силовое поле любой природы период его колебаний остается неизменным, изменяется лишь положение равновесия и направление, в котором будут происходить колебания".

Обоснуем это утверждение.

Период колебаний пружинного маятника

не зависит от постоянной силы, действующей на груз. Например, период колебаний горизонтального пружинного маятника и вертикального - одинаковый. А на вертикальный маятник как раз и действует постоянная сила - сила тяжести

Итак, характер колебаний не изменится.

Но изменится положение равновесия такого маятника, оно сместится на

ΔL = F : k = 10 : 20 = 0.5 (м)