Во сколько раз и как изменится частота колебаний маятнка если его длина увеличится в 4 раз?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

При увеличении длины маятника в 4 раза его частота колебаний уменьшится в 2 раза. ️ Шаг 1: Определение математической зависимости Частота колебаний математического маятника νnu связана с его длиной ll и ускорением свободного падения gg следующей формулой: ν=12πglnu equals the fraction with numerator 1 and denominator 2 pi end-fraction the square root of g over l end-fraction end-root Из формулы видно, что частота обратно пропорциональна квадратному корню из длины маятника: ν1lnu tilde the fraction with numerator 1 and denominator the square root of l end-root end-fraction . ️ Шаг 2: Расчет изменения частоты Обозначим начальную длину маятника как l1l sub 1, а начальную частоту как ν1nu sub 1. Согласно условию, новая длина l2=4l1l sub 2 equals 4 l sub 1. Запишем выражение для новой частоты ν2nu sub 2: ν2=12πg4l1=1412πgl1nu sub 2 equals the fraction with numerator 1 and denominator 2 pi end-fraction the square root of the fraction with numerator g and denominator 4 l sub 1 end-fraction end-root equals the fraction with numerator 1 and denominator the square root of 4 end-root end-fraction center dot the fraction with numerator 1 and denominator 2 pi end-fraction the square root of the fraction with numerator g and denominator l sub 1 end-fraction end-root Учитывая, что 4=2the square root of 4 end-root equals 2 , получаем: ν2=12ν1nu sub 2 equals one-half nu sub 1 ️ Шаг 3: Вывод отношения величин Найдем отношение начальной частоты к конечной, чтобы определить кратность изменения: ν1ν2=ν10,5ν1=2the fraction with numerator nu sub 1 and denominator nu sub 2 end-fraction equals the fraction with numerator nu sub 1 and denominator 0 comma 5 nu sub 1 end-fraction equals 2 Таким образом, значение частоты становится меньше первоначального в два раза. Ответ: Частота колебаний маятника уменьшится в 2 раза. Хотите рассмотреть, как изменится период колебаний при одновременном изменении массы груза и длины нити?

Форма ответа

Ваш аватар