Как изменится период колебаний маятника настенных механических часов, если переместить грузик с конца стержня
Как изменится период колебаний маятника настенных механических часов, если переместить грузик с конца стержня на середину? Варианты ответов: 1) увеличится на корень из 2 раз; 2) уменьшится на корень из 2 раз; 3) увеличится в 2 раза; 4) уменьшится в 2 раза; 5) увеличится в 4 раза.
01.12.2023 12:11
Инструкция:
Период колебаний маятника настенных механических часов зависит от его длины. Формула для вычисления периода колебаний маятника выглядит так: T = 2π√(l/g), где T - период колебаний, l - длина маятника, g - ускорение свободного падения.
При перемещении грузика с конца стержня на середину, длина маятника уменьшается в два раза. Подставим новое значение длины в формулу периода колебаний:
T" = 2π√(l"/g),
где T" - новый период колебаний, l" - новая длина маятника.
Поскольку длина маятника уменьшается в два раза, то l" = l/2. Подставим это значение в формулу:
T" = 2π√((l/2)/g) = 2π√(l/(2g)) = √2 * (2π√(l/g)).
Таким образом, период колебаний уменьшится на корень из 2 раз, поскольку новый период T" равен корню из 2, умноженному на исходный период T.
Дополнительный материал:
Исходный период колебаний маятника составлял 2 секунды. Если переместить грузик с конца стержня на середину, то новый период колебаний будет равен: T" = √2 * T = √2 * 2 = 2.82 секунды.
Совет:
Для лучшего понимания и запоминания этой концепции, рекомендуется проводить практические эксперименты с маятниками разной длины и наблюдать, как изменения в длине влияют на период колебаний маятника.
Ещё задача:
Дан маятник с периодом колебаний 1 секунда. Как изменится период колебаний маятника, если его длину увеличить в 4 раза? Варианты ответов: 1) уменьшится в 4 раза; 2) увеличится в 4 раза; 3) останется неизменным; 4) уменьшится на корень из 4 раз; 5) увеличится на корень из 4 раз.