schoolФизика
verifiedРешено AI
Проверка независимости периода колебаний груза от массы
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Решить

lightbulbКраткий ответ
В результате лабораторной работы было экспериментально подтверждено, что период колебаний маятника практически не зависит от массы груза. Разница в периодах колебаний для грузов разной массы незначительна.
Подробное решение
Лабораторная работа
Проверка независимости периода колебаний груза, подвешенного к нити, от массы груза.
Цель работы: проверить независимость периода колебаний груза, подвешенного к нити, от массы груза.
Вычисления:
Груз №1:
1. Находим среднее время для трех опытов:
\[ t_{cp1} = \frac{t_1 + t_2 + t_3}{3} = \frac{13,97 + 13,92 + 13,90}{3} = \frac{41,79}{3} = 13,93 \text{ с} \]
2. Находим период колебаний:
\[ T_1 = \frac{t_{cp1}}{N} = \frac{13,93}{10} = 1,393 \text{ с} \]
Груз №2:
1. Находим среднее время для трех опытов:
\[ t_{cp2} = \frac{t_1 + t_2 + t_3}{3} = \frac{13,82 + 13,81 + 13,84}{3} = \frac{41,47}{3} \approx 13,82 \text{ с} \]
2. Находим период колебаний:
\[ T_2 = \frac{t_{cp2}}{N} = \frac{13,82}{10} = 1,382 \text{ с} \]
Заполнение таблицы (результаты для последних двух колонок):
Для груза №1 (строки 1, 2, 3): \( t_{cp} = 13,93 \), \( T = 1,393 \)
Для груза №2 (строки 1, 2, 3): \( t_{cp} = 13,82 \), \( T = 1,382 \)
Вывод:
В ходе лабораторной работы было проведено сравнение периодов колебаний двух грузов разной массы на нити одинаковой длины. Полученные значения периодов \( T_1 = 1,393 \text{ с} \) и \( T_2 = 1,382 \text{ с} \) практически равны (незначительная разница объясняется погрешностью измерений вручную). Таким образом, опыт подтверждает, что период колебаний нитяного маятника не зависит от массы подвешенного груза. Это соответствует физическим законам, изучаемым в российской школе, согласно которым период математического маятника определяется только длиной нити и ускорением свободного падения.