ID: 00025344
Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость периода свободных колебаний пружинного маятника от жёсткости пружины. У него имеется пять пружинных маятников, характеристики которых приведены в таблице. Какие два маятника необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование?
Характеристики маятников:
Запишите в таблицу номера выбранных маятников.
Источник: ФИПИ
Период пружинного маятника: $T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}$. Чтобы честно проверить влияние жёсткости, нужно взять два маятника с ОДИНАКОВОЙ массой груза, но с РАЗНОЙ жёсткостью пружины.
Масса груза зависит от объёма и материала. Ищем в таблице маятники с одинаковым материалом и объёмом груза — это №1 (алюминий, 30 см³) и №4 (алюминий, 30 см³). У них одинаковая масса.
А жёсткость пружины у них разная: у №1 — 40 Н/м, у №4 — 80 Н/м.
Значит, маятники №1 и №4 — нужная пара: масса груза одна и та же, а жёсткость — разная, поэтому разница в периоде колебаний будет вызвана именно жёсткостью пружины.