Каково значение периода колебаний (времени одного колебания) для нитяного маятника, у которого есть шарик, весом
Каково значение периода колебаний (времени одного колебания) для нитяного маятника, у которого есть шарик, весом 200 г и длиной нити 50 см? Ваш ответ, пожалуйста.
06.12.2023 08:19
Описание:
Период колебаний - это время, за которое нитяной маятник совершает одно полное колебание. Он зависит от длины нити и силы тяжести. Формула для вычисления периода колебаний нитяного маятника:
Т = 2π√(L/g)
Где:
Т - период колебаний в секундах,
π - математическая постоянная, примерно равная 3,14,
L - длина нити в метрах,
g - ускорение свободного падения (приближенное значение 9,8 м/с² на поверхности Земли).
В данной задаче длина нити составляет 50 см, что равно 0,5 м, а сила тяжести, действующая на шарик массой 200 г, равна 200 г * 9,8 м/с² (200 г умножаем на ускорение свободного падения).
Подставляем значения в формулу периода колебаний:
T = 2π√(0,5 / 200 * 9,8)
Вычисляем значение периода колебаний:
T = 2π√(0,5 / 196)
T = 2π√0,002551
T ≈ 2π * 0,05051
T ≈ 0,3182 сек
Таким образом, значение периода колебаний для данного нитяного маятника составляет примерно 0,3182 секунды.
Совет: Если у вас возникнут трудности при решении подобных задач, помните, что период колебаний нитяного маятника зависит от длины нити и ускорения свободного падения. Обратите внимание на единицы измерения и преобразуйте их в систему СИ, если необходимо.
Проверочное упражнение: Найдите период колебаний нитяного маятника, если его длина равна 1 м, а сила тяжести действующая на шарик составляет 500 г.
Инструкция: Период колебаний нитяного маятника - это время, за которое маятник проходит одно полное колебание (от одной крайней точки до другой и обратно). Зависит период колебания от двух факторов: длины нити и ускорения свободного падения.
Для вычисления периода колебаний мы можем использовать формулу:
T = 2π√(L/g)
где T - период колебаний, L - длина нити, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с^2 на Земле), π - математическая константа, примерно равная 3,14.
В данной задаче даны значения длины нити (L = 50 см = 0,5 м) и веса шарика (200 г = 0,2 кг).
Подставляя данные в формулу, получаем:
T = 2π√(0,5/9,8)
T = 2π√(0,051)
T ≈ 2π * 0,226
T ≈ 1,425 секунды
Таким образом, значение периода колебаний для данного нитяного маятника составляет примерно 1,425 секунды.
Совет: Длина нити, по которой подвешен шарик, и ускорение свободного падения являются важными факторами, влияющими на период колебаний нитяного маятника. Запомните данную формулу, чтобы легко рассчитывать период колебаний для других значений длины нити и ускорения свободного падения.
Проверочное упражнение: Каково значение периода колебаний для нитяного маятника, у которого шарик весит 300 г и длина нити составляет 1 метр? Ответ представьте в секундах.