Вопрос задан 09.03.2025 в 15:19. Предмет Физика. Спрашивает Stanul Romka.

К потолку подвешены два маятника,за одинаковое время,один маятник совершил 5 колебаний,а другой -3 колебания.Какова длина каждого маятника,если разность их длин равна 48 см?............ помогите пожалуйста!

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Нестерова Яна.

Для того чтобы решить задачу, нужно использовать формулу для периода маятника:

T=2πLgT = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}

где:

  • TT — период колебаний маятника,
  • LL — длина маятника,
  • gg — ускорение свободного падения (обычно принимаемое за 9.8м/с29.8 \, м/с^2).

Из этой формулы можно выразить частоту колебаний ff (обратную величину периода):

f=1T=12πgLf = \frac{1}{T} = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{g}{L}}

Частота колебаний маятника обратно пропорциональна квадратному корню из длины. Это означает, что для двух маятников с разными длинами частоты будут связаны следующим образом:

f1f2=L2L1\frac{f_1}{f_2} = \sqrt{\frac{L_2}{L_1}}

Из условия задачи известно, что первый маятник совершил 5 колебаний за единицу времени, а второй — 3. Это значит, что их частоты f1f_1 и f2f_2 имеют отношение:

f1f2=53\frac{f_1}{f_2} = \frac{5}{3}

Теперь подставим это в уравнение связи частот и длин маятников:

f1f2=L2L1=53\frac{f_1}{f_2} = \sqrt{\frac{L_2}{L_1}} = \frac{5}{3}

Возведем обе части в квадрат:

(53)2=L2L1\left( \frac{5}{3} \right)^2 = \frac{L_2}{L_1} 259=L2L1\frac{25}{9} = \frac{L_2}{L_1}

Таким образом, длины маятников связаны как L2=259L1L_2 = \frac{25}{9} L_1.

Также в условии задачи указано, что разница длин маятников составляет 48 см:

L2L1=48L_2 - L_1 = 48

Теперь подставим L2=259L1L_2 = \frac{25}{9} L_1 в это уравнение:

259L1L1=48\frac{25}{9} L_1 - L_1 = 48

Приведем к общему знаменателю:

259L199L1=48\frac{25}{9} L_1 - \frac{9}{9} L_1 = 48 169L1=48\frac{16}{9} L_1 = 48

Теперь решим это уравнение для L1L_1:

L1=48×916=27L_1 = \frac{48 \times 9}{16} = 27

Теперь, зная L1=27L_1 = 27, найдем L2L_2:

L2=259×27=75L_2 = \frac{25}{9} \times 27 = 75

Таким образом, длина первого маятника составляет 27 см, а длина второго — 75 см.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос