ID: 00022537
Школьник изучает свободные колебания маятника. В его распоряжении имеется пять маятников, характеристики которых указаны в таблице.
№ маятника | Длина маятника, м | Объём шарика, см³ | Материал шарика |
|---|---|---|---|
$1$ | $2$ | $8$ | сталь |
$2$ | $0{,}5$ | $5$ | алюминий |
$3$ | $1$ | $5$ | сталь |
$4$ | $1{,}5$ | $8$ | алюминий |
$5$ | $1$ | $5$ | алюминий |
Какие два маятника необходимо взять школьнику для того, чтобы на опыте выяснить, зависит ли период свободных колебаний маятника от массы шарика?
Запишите в ответ номера выбранных маятников.
Источник: Пересдача ЕГЭ 2026 (Центр)
Задача на планирование эксперимента. Правило тут железное: чтобы проверить, влияет ли на период какая-то одна величина (у нас — масса шарика), нужно менять только её, а всё остальное держать одинаковым. Иначе непонятно, что именно повлияло на результат.
Что определяет массу шарика? Масса — это плотность, умноженная на объём. Значит, чтобы масса была разной, а объём одинаковым, надо менять материал: у стали и алюминия разная плотность.
Итак, ищем два маятника, у которых совпадают длина нити и объём шарика, но разный материал (а значит, разная масса).
Смотрим таблицу. Маятник $3$: длина $1$ м, объём $5$ см³, сталь. Маятник $5$: длина $1$ м, объём $5$ см³, алюминий. Длина одна и та же, объём один и тот же — а материал разный, поэтому массы различаются.
Все прочие пары не годятся: у них заодно отличается либо длина, либо объём, и тогда нельзя понять, что именно повлияло на период.
Значит, школьнику нужны маятники $3$ и $5$.