2.2. В ракете находится математический маятник, который колеблется, когда ракета стоит на Земле. Когда ракета начинает
2.2. В ракете находится математический маятник, который колеблется, когда ракета стоит на Земле. Когда ракета начинает двигаться вверх с некоторым ускорением, период колебаний маятника уменьшается вдвое. Каково ускорение взлета ракеты?
18.12.2023 14:53
Пояснение:
Для решения этой задачи мы воспользуемся формулой периода колебаний математического маятника. Период колебаний связан с длиной математического маятника и ускорением свободного падения по формуле:
T = 2π√(L/g)
где T - период колебаний, L - длина маятника, g - ускорение свободного падения на Земле.
Когда ракета начинает двигаться вверх с некоторым ускорением, период колебаний маятника уменьшается вдвое. Таким образом, новый период колебаний будет T/2.
Подставим новый период в формулу и получим:
T/2 = 2π√(L/g)
Решим это уравнение относительно ускорения g:
g = (4π²L)/(T²)
Таким образом, ускорение ракеты взлета будет равно (4π²L)/(T²).
Например:
Пусть длина маятника L = 1 метр, а период колебаний T = 2 секунды.
g = (4π² * 1) / (2²)
g = (4π²) / 4
g ≈ 3.14 м/с²
Совет:
Для лучшего понимания этой задачи, рекомендуется повторить материал о математическом маятнике и формуле периода колебаний. Также стоит обратить внимание на то, что ускорение в этой задаче выражается в метрах в секунду в квадрате (м/с²).
Проверочное упражнение:
Пусть длина математического маятника составляет 0.8 метра, а период колебаний равен 1.5 секунды. Каково ускорение ракеты взлета в этом случае?