Глава 2. Механические колебания и волны
	Лабораторная работа 2.2. Математический маятник

Модель демонстрирует свободные колебания математического маятника. Можно изменять длину нити l, угол φ₀ начального отклонения маятника, коэффициент вязкого трения b. Выводятся графики зависимости угловой координаты и скорости от времени, диаграммы потенциальной и кинетической энергий при свободных колебаниях, а также при затухающих колебаниях при наличии вязкого трения. Обратите внимание, что колебания математического маятника являются гармоническими только при достаточно малых амплитудах.

Вопрос №1

Как изменится период колебаний математического маятника, если амплитуду его колебаний уменьшить в 2 раза? Трение отсутствует.

	Уменьшится в 1,4 раза.
	Увеличится в 1,4 раза.
	Уменьшится в 2 раза.
	Увеличится в 2 раза.
	Не изменится.

Вопрос №2

Как изменится период колебаний математического маятника, если длину нити увеличить в 1,5 раза? Укажите число, наиболее близкое к ответу.

	Уменьшится в 1,2 раза.
	Увеличится в 1,2 раза.
	Уменьшится в 1,4 раза.
	Увеличится в 1,4 раза.
	Уменьшится в 1,5 раза.
	Увеличится в 1,5 раза.

Вопрос №3

При гармонических колебаниях математического маятника груз проходит путь от правого крайнего положения до положения равновесия за 0,5 с. Каков период колебаний маятника?

	0,5 с.
	1,0 с.
	1,5 с.
	2,0 с.
	Среди ответов 1–4 нет правильного.

Вопрос №4

Груз, прикрепленный к невесомой и нерастяжимой нити, совершает гармонические колебания в вертикальной плоскости с периодом 1,5 с и амплитудой 15 см. Чему равна координата груза в момент, когда он достигает максимальной скорости?

	Только 0 см.
	Только 15 см.
	Только –15 см.
	15 см или –15 см.
	Среди ответов 1–4 нет правильного.

Вопрос №5

	Только 0 см.
	Только 15 см.
	Только –15 см.
	15 см или –15 см.
	Среди ответов 1–4 нет правильного.

Задача №1

Математический маятник за 13 с совершил 6,5 полных колебаний. Найти период колебаний.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.

T = с

Задача №2

Тело, прикрепленное к нити, совершает гармонические колебания с частотой 0,5 Гц. Определите минимальное время, за которое тело проходит расстояние между положениями, соответствующими максимальным смещениям из положения равновесия.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.

t = с

Задача №3

Математический маятник длиной 1,1 м совершил 100 колебаний за 210 с. Определить ускорение свободного падения. Ответ приведите с точностью до десятых.

g = м/с²

Задача №4

Определите длину математического маятника, совершающего гармонические колебания с периодом 1,9 с. Ускорение свободного падения считать равным 9,8 м/с². Ответ привести в сантиметрах.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.

l = см

Задача №5

Период колебаний математического маятника в результате изменения его длины возрос в 1,2 раза. Определите отношение конечной длины маятника к первоначальной. Ответ округлите до десятых.

Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.

l₁ / l₂ =

Задача №6

Определить первоначальную длину математического маятника, если при изменении его длины до 1 м период его колебаний уменьшился в 1,1 раза. Ответ округлить до десятых.

Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.

l = м

Задача №7

На сколько процентов следует изменить длину математического маятника, чтобы период его колебаний увеличился на 20 %?

Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ.

Увеличить на %

Вопросы для лабораторных работ

Задачи для лабораторных работ