Ученику необходимо на опыте выяснить, зависит ли частота свободных колебаний пружинного маятника от объёма груза. У него имеется пять пружинных маятников, характеристики которых приведены в таблице. Какие два маятника необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование?
| № маятника | Жёсткость пружины, Н/м | Объём груза, см3 | Масса груза, г |
| 1 | 40 | 30 | 100 |
| 2 | 60 | 60 | 200 |
| 3 | 60 | 30 | 100 |
| 4 | 80 | 30 | 100 |
| 5 | 60 | 80 | 200 |
Запишите в ответе номера выбранных маятников.
| Ответ: |
Задание проверяет выбор маятников для исследования зависимости частоты от объёма груза.
Нужно изменить объём, сохранив одинаковыми массу груза и жёсткость пружины.
Подходят маятники 2 и 5: у обоих k = 60 Н/м и m = 200 г, а объёмы равны 60 см³ и 80 см³.
По формуле ν = (1/(2π))√(k/m) их частоты одинаковы: в модели пружинного маятника объём не влияет на частоту при неизменных массе и жёсткости.
Маятник 3 отличается от них массой, а маятники 1 и 4 — жёсткостью, поэтому они не подходят для такого сравнения.
Ответ: 25.