Решение задач по физике: Колебания маятника

Задание 4. Период свободных колебаний нитяного маятника зависит от Ответ: 3) длины нити. Обоснование: Формула периода нитяного маятника: \( T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}} \), где \( l \) — длина нити. Задание 5. Необходимо экспериментально установить зависимость периода колебаний пружинного маятника от массы груза. Какие из представленных на рисунке маятников подходят для этого опыта? Решение: Чтобы исследовать зависимость от массы, нужно менять только массу, оставляя жесткость пружины неизменной. На рисунке пружины А и Б одинаковы по длине и виткам (одинаковая жесткость), но грузы у них разные. Ответ: 1) А и Б. Задание 6. Под действием какой силы (или каких сил) происходят свободные колебания? Ответ: 4) внутренних сил. Обоснование: Свободными называются колебания, возникающие в системе под действием внутренних сил после того, как система была выведена из состояния равновесия. Задание 7. Маятники, которые колеблются с одинаковой частотой и амплитудой, скорости которых в любой момент времени направлены в разные стороны, колеблются Ответ: 2) с противоположными фазами. Обоснование: Если тела движутся в любой момент времени в противоположных направлениях, их фазы отличаются на \( \pi \), что соответствует противоположным фазам. Задание 8. Установите соответствие между характеристиками колебаний и их определениями. ХАРАКТЕРИСТИКА: А) Период Б) Амплитуда ОПРЕДЕЛЕНИЕ: 1) Наибольшее отклонение от положения равновесия. 2) Число колебаний в единицу времени. 3) Время одного полного колебания. 4) Разность фаз. 5) Максимальное значение силы упругости. Решение: Период — это время одного полного колебания (пункт 3). Амплитуда — это наибольшее отклонение от положения равновесия (пункт 1). Ответ: А — 3 Б — 1