Колебания и Волны

Задание №4. Статика. Гидростатика. Колебания

№2. Задание 4

ID: 00025323

Ученику необходимо на опыте выяснить, зависит ли частота свободных колебаний пружинного маятника от объёма груза. У него имеется пять пружинных маятников, характеристики которых приведены в таблице. Какие два маятника необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование?

Характеристики маятников:

	№1	№2	№3	№4	№5
Жёсткость пружины, Н/м	$$40$$	$$60$$	$$60$$	$$80$$	$$60$$
Объём груза, см³	$$30$$	$$60$$	$$30$$	$$30$$	$$80$$
Масса груза, г	$$100$$	$$200$$	$$100$$	$$100$$	$$200$$

Запишите в ответе номера выбранных маятников.

Источник: ФИПИ

Решение

Частота пружинного маятника зависит от жёсткости пружины и массы груза: $\nu=\dfrac{1}{2\pi}\sqrt{\dfrac{k}{m}}$ . Объёма груза в этой формуле нет вовсе — важна только масса. Чтобы честно проверить, влияет ли объём сам по себе, нужно взять два маятника с одинаковой жёсткостью и одинаковой массой, но с разным объёмом груза.

Смотрим в таблице маятники с жёсткостью 60 Н/м: это №2, №3 и №5. Из них с массой 200 г — №2 и №5.

У №2 объём груза 60 см³, у №5 — 80 см³: жёсткость и масса совпадают, а объём — разный.

Значит, если частота колебаний у этих двух маятников окажется одинаковой, это докажет, что от объёма частота не зависит (зависит только от массы) — нужна пара №2 и №5.

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)