ID: 00016487
В школьной лаборатории изучают колебания пружинного маятника при различных значениях массы маятника. Как изменятся период его колебаний и период изменения его потенциальной энергии, если увеличить массу маятника, не изменяя жёсткость пружины?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
А) период колебаний маятника Б) период изменения потенциальной энергии маятника
Источник: Отличный Результат 2026
Пружинный маятник: период колебаний T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}. Увеличиваем массу, жёсткость не трогаем. Тонкость второго пункта: потенциальная энергия за один период колебаний успевает дважды дойти до максимума (в двух крайних точках), поэтому её собственный период вдвое короче — T_{E_p}=T/2. Но связь T_{E_p}=T/2 остаётся всегда, поэтому период энергии меняется так же, как и период колебаний.
А) Период колебаний. T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}. Масса m растёт, k неизменна → под корнем больше → период T увеличится → 1.
Б) Период изменения потенциальной энергии. Энергия колеблется вдвое чаще груза, её период T_{E_p}=\dfrac{T}{2}=\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}. Раз сам T вырос, то и его половинка T/2 тоже выросла → увеличится → 1.
А — 1, Б — 1, то есть 11.