4. После выполнения эксперимента ученик зафиксировал 20 колебаний маятника длиной подвеса 1м в течение 38 секунд

  • 61
4. После выполнения эксперимента ученик зафиксировал 20 колебаний маятника длиной подвеса 1м в течение 38 секунд.
1. Определите длительность периода колебания математического маятника.
2. Получите выражение для ускорения свободного падения на основе формулы периода колебания математического маятника.
3. Рассчитайте ускорение свободного падения, используя полученную формулу.
Pechenka
57
Хорошо, давайте вместе решим эту задачу поэтапно.

1. Длительность периода колебания математического маятника можно найти, разделив общую длительность наблюдения на количество колебаний. В данном случае, наблюдение длилось 38 секунд, а количество колебаний составило 20. Следовательно, длительность периода колебания равна:

\[\text{Период} = \frac{\text{Общая длительность}}{\text{Количество колебаний}}\]
\[\text{Период} = \frac{38 \, \text{сек}}{20}\]
\[\text{Период} = 1.9 \, \text{сек}\]

Таким образом, длительность периода колебания математического маятника составляет 1.9 секунды.

2. Формула периода колебания математического маятника связана с ускорением свободного падения. Она имеет вид:

\[T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}\]

где \(T\) - период колебания, \(\pi\) - математическая константа "пи", \(L\) - длина подвеса маятника, \(g\) - ускорение свободного падения.

Мы можем переписать эту формулу, чтобы найти ускорение свободного падения:

\[g = \frac{4\pi^2L}{T^2}\]

3. Подставим известные значения в полученную формулу:

\[g = \frac{4\pi^2 \cdot 1 \, \text{м} \cdot (1.9 \, \text{сек})^2}{1^2}\]
\[g = \frac{4\pi^2 \cdot 1 \, \text{м} \cdot 3.61 \, \text{сек}^2}{1}\]
\[g = 4\pi^2 \cdot 3.61 \, \text{м/с}^2\]
\[g \approx 113.097 \, \text{м/с}^2\]

Таким образом, ускорение свободного падения, рассчитанное с использованием данной формулы, составляет примерно 113.097 м/с².

Надеюсь, это решение позволило вам понять задачу и получить подробные объяснения. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!