Вопрос задан 24.02.2025 в 13:49. Предмет Физика. Спрашивает Волкова Алёна.

Чему будет равен период колебания математического маятника на Марсе, если ускорение свободного падения будет составлять 0.37g? Период колебания математического маятника на поверхности Земли равен 0.60 с.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Литвинова Анастасия.

Для того чтобы найти период колебания математического маятника на Марсе, нужно использовать формулу для периода маятника:

T=2πLg,T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}},

где:

  • TT — период колебаний,
  • LL — длина маятника,
  • gg — ускорение свободного падения.

Из условия задачи нам известно:

  • Период колебания маятника на Земле TЗемля=0.60T_{\text{Земля}} = 0.60 с.
  • Ускорение свободного падения на Земле gЗемля9.8м/с2g_{\text{Земля}} \approx 9.8 \, \text{м/с}^2.
  • Ускорение свободного падения на Марсе gМарс=0.37gЗемляg_{\text{Марс}} = 0.37 \cdot g_{\text{Земля}}.

Для начала выразим длину маятника через период на Земле. Подставим в формулу для периода значение ускорения свободного падения на Земле:

TЗемля=2πLgЗемля.T_{\text{Земля}} = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g_{\text{Земля}}}}.

Решим её относительно длины LL:

L=gЗемляTЗемля24π2.L = \frac{g_{\text{Земля}} \cdot T_{\text{Земля}}^2}{4\pi^2}.

Теперь найдём период колебания на Марсе, используя аналогичную формулу для периода, но с ускорением свободного падения на Марсе:

TМарс=2πLgМарс.T_{\text{Марс}} = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g_{\text{Марс}}}}.

Подставим значение LL, которое мы только что нашли, и ускорение свободного падения на Марсе:

TМарс=2πgЗемляTЗемля24π2gМарс.T_{\text{Марс}} = 2\pi \sqrt{\frac{\frac{g_{\text{Земля}} \cdot T_{\text{Земля}}^2}{4\pi^2}}{g_{\text{Марс}}}}.

Упростим выражение:

TМарс=TЗемляgЗемляgМарс.T_{\text{Марс}} = T_{\text{Земля}} \cdot \sqrt{\frac{g_{\text{Земля}}}{g_{\text{Марс}}}}.

Теперь подставим известные значения:

TМарс=0.60с9.80.379.8=0.60с10.37.T_{\text{Марс}} = 0.60 \, \text{с} \cdot \sqrt{\frac{9.8}{0.37 \cdot 9.8}} = 0.60 \, \text{с} \cdot \sqrt{\frac{1}{0.37}}.

Вычислим:

TМарс=0.60с2.700.60с1.6450.987с.T_{\text{Марс}} = 0.60 \, \text{с} \cdot \sqrt{2.70} \approx 0.60 \, \text{с} \cdot 1.645 \approx 0.987 \, \text{с}.

Таким образом, период колебания математического маятника на Марсе будет примерно 0.99 с.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос