Який період коливання і яка енергія маятника з важкою кулькою масою 100 г, підвішеною на нитці завдовжки 50 см, якщо

Тема: Период колебаний маятника

Объяснение: Период колебаний маятника - это время, за которое происходит одно полное колебание от одного крайнего положения к другому и обратно. Он зависит от длины нити маятника и ускорения свободного падения. Формула для расчета периода колебаний маятника выглядит следующим образом:

T = 2π * √(L / g)

где T - период колебаний, L - длина нити маятника, g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с² на Земле).

Для решения задачи нам даны следующие данные:
L = 50 см = 0.5 м (переведем в метры)
m = 100 г = 0.1 кг
θ = 15º

Сначала переведем значение длины нити в метры:
L = 0.5 м

Затем, мы можем вычислить ускорение свободного падения g:
g = 9.8 м/с²

А теперь мы можем использовать формулу для расчета периода колебаний Т:
T = 2 * π * √(L / g)

T = 2 * 3.14 * √(0.5 / 9.8)

T ≈ 2 * 3.14 * 0.158

T ≈ 0.994 с (округляем до тысячных)

Таким образом, период колебания маятника с весом 100 г, подвешенного на нитке длиной 50 см и максимальным углом отклонения в 15º составляет примерно 0.994 секунды.

Совет: Для лучшего понимания этого материала, рекомендуется изучить теорию колебаний и формулы, связанные с ними. Обратите внимание на единицы измерения и правильное использование формулы. Попробуйте решить похожие задачи самостоятельно, чтобы закрепить материал.

Упражнение: Подвесите маятник на нити длиной 75 см и вычислите его период колебания при максимальном угле отклонения 10º.