1. Каков период колебаний математического маятника, если учащийся зафиксировал 20 колебаний за 38 секунд при длине
1. Каков период колебаний математического маятника, если учащийся зафиксировал 20 колебаний за 38 секунд при длине подвеса 1 метр?
2. Какова формула для выражения ускорения свободного падения через период колебаний математического маятника?
3. Каково значение ускорения свободного падения, вычисленное по полученной формуле?
10.12.2023 18:39
Объяснение:
Математический маятник - это идеализированная модель маятника, которая представляет собой материальную точку, подвешенную на невесомой нерастяжимой нити. Период колебаний математического маятника - это время, за которое точка совершает одно полное колебание, то есть проходит путь от одной крайней точки до другой и обратно.
Для решения первой задачи нам дано, что 20 колебаний занимают 38 секунд, а длина подвеса маятника равна 1 метру. Период колебаний математического маятника можно найти по формуле: T = (2π√(L/g)), где T - период колебаний, L - длина подвеса, g - ускорение свободного падения.
Решение первой задачи:
T = (2π√(L/g))
T = (2π√(1/9.8))
T ≈ 2π * 0.316
T ≈ 1.99 секунды
Таким образом, период колебаний математического маятника составляет около 1.99 секунды.
Формула ускорения свободного падения для математического маятника:
Ускорение свободного падения (g) может быть выражено через период колебаний математического маятника следующей формулой: g = (4π²L/T²), где T - период колебаний, L - длина подвеса.
Вычисление ускорения свободного падения:
g = (4π²L/T²)
g = (4π² * 1/(1.99)²)
g ≈ 4π² / 3.96
g ≈ 9.87 м/с²
Таким образом, значение ускорения свободного падения, вычисленное по формуле, составляет около 9.87 м/с².
Упражнение:
На сколько изменится период колебаний математического маятника, если длина подвеса увеличится в два раза? (для данного упражнения только ответ без пошагового решения)