Решение задачи: Массивная пружина в невесомости

Вот ответы на вопросы, оформленные так, чтобы их было удобно переписать в тетрадь: Вопросы: 1. Как вы думаете, что произойдет, если в опыте, изображенном на рисунке, вместо груза и легкой пружины использовать массивную мягкую пружину? Ответ: Если вместо груза и легкой пружины использовать массивную мягкую пружину, то в условиях невесомости: * Массивная пружина не будет растягиваться под действием собственного веса, так как вес отсутствует. * Если к ней прикрепить груз, то она также не будет растягиваться, потому что груз не будет давить на пружину. * Деформация пружины, вызванная весом, исчезнет. * Однако, если пружину сжать или растянуть вручную, она будет стремиться вернуться в исходное состояние, так как ее упругие свойства сохраняются. 2. Как измерить массу тела в условиях невесомости? Ответ: В условиях невесомости массу тела можно измерить, используя второй закон Ньютона и упругие свойства пружины. Для этого можно: * Прикрепить тело к пружине и привести его в колебательное движение. * Измерить период колебаний \(T\). * Зная жесткость пружины \(k\), массу тела \(m\) можно найти по формуле: \[T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}\] Отсюда: \[T^2 = 4\pi^2\frac{m}{k}\] \[m = \frac{kT^2}{4\pi^2}\] * Таким образом, измерив период колебаний и зная жесткость пружины, можно определить массу тела.