70 . 1. Какова длина маятника, который колеблется с такой же частотой? (Для расчетов q≈10 м/с^2, п^2≈10; определите
70 . 1. Какова длина маятника, который колеблется с такой же частотой? (Для расчетов q≈10 м/с^2, п^2≈10; определите длину маятника из формулы периода) 2. Каково значение циклической частоты? 3. Какое наибольшее значение модуля имеет маятник во время колебаний?
07.12.2024 15:52
Инструкция:
1. Используя формулу для периода колебаний маятника T = 2π√(l/g), где T - период колебаний, l - длина маятника, g - ускорение свободного падения, можно выразить длину маятника l. Для этой задачи нам известны значения периода колебаний и ускорения свободного падения, поэтому можно подставить их в формулу и решить уравнение относительно l: T = 2π√(l/g) -> l = (T^2 * g) / (4π^2). Подставляя известные значения, получаем l = (1^2 * 10) / (4 * 3.14^2) ≈ 0.079 метра.
2. Циклическая частота (ω) маятника определяется как обратное значение периода T: ω = 2π / T. Подставляя известные значения, получаем ω = 2π / 1 ≈ 6.28 рад/с.
3. Модуль максимального значения силы (и следовательно, ускорения) в маятнике достигается в крайних точках его колебаний. Определение этого модуля можно получить, используя формулу силы тяжести F = mg и ускорения a = ω^2 * l. В данном случае, l - длина маятника, m - масса маятника, g - ускорение свободного падения, ω - циклическая частота маятника. Подставляя известные значения, получаем a = (ω^2 * l) = (6.28^2 * 0.079) ≈ 3.93 м/с^2.
Доп. материал:
1. Какова длина маятника, который колеблется с такой же частотой? Период колебаний равен 1 секунде, ускорение свободного падения примерно 10 м/с^2. Решение: l = (T^2 * g) / (4π^2) = (1^2 * 10) / (4 * 3.14^2) ≈ 0.079 метра.
2. Каково значение циклической частоты? Период колебаний равен 1 секунде. Решение: ω = 2π / T = 2π / 1 ≈ 6.28 рад/с.
3. Какое наибольшее значение модуля имеет маятник во время колебаний? Ответ: наибольшее значение модуля равно примерно 3.93 м/с^2.
Совет:
- Убедитесь, что вы понимаете базовые понятия, связанные с маятником, такие как период, циклическая частота, ускорение, длина маятника и сила тяжести.
- Используйте единицы измерения согласно системе единиц, используемой в задаче, чтобы избежать путаницы.
- Всегда проверяйте единицы измерения в ответе, чтобы убедиться, что они соответствуют заданию.
Задание для закрепления:
Определите период колебаний маятника, длина которого равна 0.5 метра и ускорение свободного падения равно 9.8 м/с^2.