Решение: Зависимость периода от массы
Ученик изучает свободные колебания маятника. В его распоряжении имеется пять маятников, характеристики которых указаны в таблице. Какие два маятника необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте выяснить, зависит ли период свободных колебаний маятника от массы шарика?
| № маятника | Длина нити маятника, м | Объём шарика, $\mathrm{см^3}$ | Материал, из которого сделан шарик |
|---|---|---|---|
| 1 | 2,0 | 8 | алюминий |
| 2 | 0,5 | 5 | алюминий |
| 3 | 1,0 | 5 | сталь |
| 4 | 1,5 | 8 | алюминий |
| 5 | 1,0 | 5 | алюминий |
Решение по шагам
2 шагаЧтобы исследовать зависимость периода от массы, необходимо сравнить два маятника с одинаковой длиной нити и одинаковым объёмом шарика, но с шариками из разных материалов.
Маятники 3 и 5 имеют длину нити $1{,}0\ \mathrm{м}$ и объём шарика $5\ \mathrm{см^3}$. При этом шарик маятника 3 изготовлен из стали, а шарик маятника 5 — из алюминия, поэтому их массы различаются.
Где здесь ошибаются
Выбирают маятники с разной длиной нити, из-за чего изменяется ещё один существенный фактор.
Не учитывают, что при одинаковом объёме масса шарика зависит от материала.