Как изменится период колебаний маятника, если переместить грузик с конца стержня на его середину?
Пошаговое решение:
Объяснение: Период колебаний маятника — это время, которое требуется маятнику для совершения одного полного колебания. Период маятника зависит от его длины. Формула для расчета периода колебаний маятника выглядит следующим образом:
T = 2π * √(L / g)
Где:
T — период колебаний,
L — длина маятника (от точки подвеса до центра масс груза),
g — ускорение свободного падения (приближенно равно 9,81 м/с² на поверхности Земли).
Когда перемещаем грузик с конца стержня на его середину, длина маятника (L) уменьшается. По формуле видно, что период (T) обратно пропорционален квадратному корню из длины маятника (L). Таким образом, если длина уменьшается вдвое, то период уменьшится в корень из 2 раза.
Пример использования: Пусть изначально длина маятника составляет 1 метр, и его период колебаний равен 2 секундам. Когда грузик перемещается на середину стержня, длина становится 0,5 метра, и период уменьшается до примерно 1,41 секунды.
Совет: Для лучшего понимания этой концепции можно провести эксперимент, измерив период колебаний маятника до и после перемещения груза на середину стержня.
Задание для закрепления: Если изначально период колебаний маятника составляет 3 секунды, а затем грузик перемещается с конца стержня на его середину, какой станет новый период колебаний?