Периоды колебания двух математических маятников относятся как 3:2. расчитайте, во сколько раз первый маятник длинее второго.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Первый маятник длиннее второго в 2.25 раза. ️ Шаг 1: Запись формулы периода колебаний Для решения задачи воспользуемся формулой периода колебаний математического маятника: T=2πlgcap T equals 2 pi the square root of l over g end-fraction end-root где Tcap T — период колебаний, ll — длина нити маятника, gg — ускорение свободного падения. Из этой формулы видно, что период колебаний прямо пропорционален квадратному корню из длины маятника. ️ Шаг 2: Установление зависимости между длиной и периодом Выразим длину маятника ll из основной формулы. Для этого возведем обе части уравнения в квадрат: T2=4π2lgcap T squared equals 4 pi squared l over g end-fraction Отсюда длина маятника равна: l=gT24π2l equals the fraction with numerator g center dot cap T squared and denominator 4 pi squared end-fraction Поскольку gg и 4π24 pi squared являются константами, длина маятника прямо пропорциональна квадрату его периода: lT2l tilde cap T squared. ️ Шаг 3: Расчет отношения длин маятников Запишем отношение длин первого и второго маятников через отношение их периодов: l1l2=T12T22=(T1T2)2the fraction with numerator l sub 1 and denominator l sub 2 end-fraction equals the fraction with numerator cap T sub 1 squared and denominator cap T sub 2 squared end-fraction equals open paren the fraction with numerator cap T sub 1 and denominator cap T sub 2 end-fraction close paren squared По условию задачи периоды относятся как 323 colon 2, то есть T1T2=32the fraction with numerator cap T sub 1 and denominator cap T sub 2 end-fraction equals three-halves . Подставим это значение в уравнение: l1l2=(32)2=94=2.25the fraction with numerator l sub 1 and denominator l sub 2 end-fraction equals open paren three-halves close paren squared equals nine-fourths equals 2.25 Ответ: Первый маятник длиннее второго в 2.25 раза. Нужно ли вам рассчитать изменение периода при известном изменении длины или ускорения свободного падения?

Форма ответа

Ваш аватар