Колебания и Волны

Задание №4. Статика. Гидростатика. Колебания

№2. Задание 4

ID: 00025319

Ученик изучает свободные колебания маятника. В его распоряжении имеется пять маятников, характеристики которых указаны в таблице. Какие два маятника необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте выяснить, зависит ли период свободных колебаний маятника от массы шарика?

Характеристики маятников:

№	$$1$$	$$2$$	$$3$$	$$4$$	$$5$$
Длина нити, м	$$2{,}0$$	$$0{,}5$$	$$1{,}0$$	$$1{,}5$$	$$1{,}0$$
Объём шарика, см³	$$8$$	$$5$$	$$5$$	$$8$$	$$5$$
Материал	алюминий	алюминий	сталь	алюминий	алюминий

Запишите в ответе номера выбранных маятников.

Источник: ФИПИ

Решение

Разберёмся, что тут проверяют. Период маятника на нити зависит от длины нити и от ускорения свободного падения — и не должен зависеть от массы груза. Чтобы доказать это на опыте, нужно взять два маятника с ОДИНАКОВОЙ длиной нити, но с РАЗНОЙ массой шарика — тогда, если период у них совпадёт, это подтвердит независимость периода от массы.

Ищем в таблице пару с одинаковой длиной нити. Длина 1,0 м встречается у маятников №3 и №5.

Смотрим на массу шариков в этой паре. Объём у обоих одинаковый — 5 см³, но материал разный: у №3 — сталь, у №5 — алюминий. Сталь плотнее алюминия, значит при одинаковом объёме масса стального шарика больше. То есть масса у этих двух маятников разная, а длина нити — одинаковая.

Значит, маятники №3 и №5 — нужная пара: длина нити (единственное, что влияет на период) у них совпадает, а масса шарика — единственное отличие. Сравнив их периоды на опыте, ученик поймёт, зависит период от массы или нет.

Ответ

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →

Потренируй предмет в боюНа Арену →

Следующее задание темы →

Похожие задания по теме «Колебания и Волны» (8)