Решение: Зависимость периода от жёсткости
Изучая колебания пружинного маятника, ученик собрал из пружин разной жёсткости и грузов одинаковой массы четыре установки (см. рисунок). Какую из указанных пар установок можно использовать для исследования зависимости периода колебаний маятника от жёсткости пружины?
Решение по шагам
3 шагаПериод колебаний пружинного маятника определяется массой груза и жёсткостью пружины:
$$T = 2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}$$Чтобы исследовать зависимость периода от жёсткости пружины, масса груза в установках должна быть одинаковой, а жёсткость пружин — различаться.
В установках Б и Г подвешено одинаковое количество одинаковых грузов. Жёсткости пружин различны: в установке Б $k$, а в установке Г $\dfrac{k}{4}$.
Где здесь ошибаются
Выбирают установки с разным количеством грузов.
Сравнивают только обозначения жёсткости пружин, не учитывая постоянство массы.