Шарик, подвешенный на нити, совершает свободные незатухающие гармонические колебания. Во сколько раз увеличится период его колебаний, если: 1. Длину нити увеличить в 6.25 раза; 2. Массу шарика уменьшить в 1.5 раза?
Правильный ответ
2,5
Решение
Формула периода математического маятника: Период колебаний математического маятника определяется выражением: T=2πgl,где: — l — длина нити, — g — ускорение свободного падения.
2. Анализ зависимости периода от параметров: Из формулы видно, что период колебаний: — Пропорционален квадратному корню из длины нити (T∼l), — Не зависит от массы шарика.
3. Изменение длины нити: Исходная длина нити: l0, Новая длина нити: l1=6.25l0.
Отношение периодов: T0T1=l0l1=6.25=2.5. 4. Влияние изменения массы: Поскольку период не зависит от массы, изменение массы в 1.5 раза не влияет на результат.
5. Итоговый ответ: Период колебаний увеличится в 2.5 раза.