Global EE

Механические… — Задание 6 ЕГЭ по физике №00045369

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

Механические Колебания

№2. Задание 6

ID: 00045369

К потолку комнаты привязана растягивающаяся пружина жесткостью $k$, на которой в свою очередь закреплена квадратная плоская рамка с вырезанной серединой. Как изменяются при заполнении центральной части рамки и и замене пружины на новую, жесткостью $\dfrac{k}{2}$, период колебаний и частота колебаний маятника? Масса рамки при этом увеличивается в 4 раза.

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Механические Колебания

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличилась

2. уменьшилась

3. не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Период колебаний

Частота колебаний

Решение

Период колебаний пружинного маятника связан с массой груза и жёсткостью пружины следующим соотношением

$T = 2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}},$

где $m$ — масса рамки до заполнения центральной части. После замены пружины и заполнения центральной части рамки период колебаний станет

$T_1 = 2\pi\sqrt{\dfrac{4m}{\dfrac{k}{2}}} = 2\pi\sqrt{\dfrac{8m}{k}} = 2\sqrt{2} \cdot T,$

мы видим, что $T_1 > T$ (в $2\sqrt{2} \approx 2{,}8$ раза), значит, период колебаний увеличивается. Частота обратно пропорциональна периоду

$\nu = \dfrac{1}{T},$

значит, частота уменьшается.

Ответ

12
Другие задания по теме «Механические Колебания» (8)