Зависит ли период малых колебаний маятника от массы шарика?
Ответы на вопрос
Нет, в идеальном математическом маятнике период малых колебаний от массы шарика не зависит.
Для маятника длиной , отклонённого на небольшой угол, период равен:
где — ускорение свободного падения. Массы шарика в формуле нет.
Это можно понять из уравнения движения. Сила тяжести, возвращающая маятник к положению равновесия, пропорциональна массе:
Но инертность шарика, то есть его сопротивление ускорению, тоже пропорциональна массе:
Масса сокращается, поэтому более тяжёлый и более лёгкий шарики на нитях одинаковой длины колеблются с одинаковым периодом.
Это верно при условиях:
-
отклонения малы;
-
длины маятников одинаковы;
-
сопротивлением воздуха и трением в подвесе можно пренебречь;
-
шарик можно считать материальной точкой.
В реальном опыте очень лёгкий шарик может заметнее тормозиться воздухом, а тяжёлый — меньше, поэтому колебания будут затухать по-разному. Но собственный период малых колебаний в идеализированной модели всё равно не зависит от массы.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

