Какое ускорение свободного падения будет, если маятник длиной 81 см совершает 100 колебаний за 3 минуты? Как изменится

Физика: Ускорение свободного падения и период колебаний маятника

Объяснение: Ускорение свободного падения представляет собой гравитационное ускорение, которое действует на все тела в свободном падении на поверхности Земли. На Земле его значение принято равным приблизительно 9.8 м/с^2.

Для определения периода колебаний маятника используется формула: T = 2π√(l/g), где T - период колебаний, l - длина маятника, g - ускорение свободного падения.

Для того чтобы определить ускорение свободного падения, воспользуемся формулой: g = (4π²l) / T².

В данной задаче маятник совершает 100 колебаний за 3 минуты, что составляет 180 секунд. Длина маятника равна 81 см, что составляет 0.81 м.

Подставляем значения в формулу: g = (4π² * 0.81) / (180)².

Выполняем математические вычисления, получаем: g ≈ 9.82 м/с².

Далее, чтобы определить, как изменится период колебаний маятника, если его длину уменьшить в 3 раза, возьмем новую длину маятника, равную 0.81/3 = 0.27 м.

Подставляем новые значения в формулу периода колебаний: T" = 2π√(l"/g), где l" - новая длина маятника.

Выполняем вычисления: T" = 2π√(0.27/9.82) ≈ 0.613 сек.

Таким образом, период колебаний маятника уменьшится до примерно 0.613 секунд при уменьшении его длины в 3 раза.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию ускорения свободного падения и периода колебаний маятника, рекомендуется проводить эксперименты с маятниками разной длины и обсуждать наблюдения с учителем.

Закрепляющее упражнение: У маятника длиной 1 м период колебаний составляет 1 секунду. Какое ускорение свободного падения действует на этот маятник? Как изменится период колебаний маятника, если его длину увеличить в 2 раза?