Какое время требуется первому шарику, отклоненному от положения равновесия на малый угол, чтобы вернуться в это положение, по сравнению с временем, которое требуется второму шарику, падающему свободно без начальной скорости из точки подвеса нити, если оба шарика начинают движение одновременно?
Физика 11 класс Колебания и волны время колебаний шарик положение равновесия свободное падение физика 11 класс сравнение времени движение шариков
Для решения данной задачи нам нужно рассмотреть два случая движения шариков: первый шарик, который отклонен от положения равновесия на малый угол, и второй шарик, который падает свободно.
1. Первый шарик (колебания на малом угле):
2. Второй шарик (свободное падение):
Сравнение времени:
Теперь, чтобы сравнить эти два времени, нужно знать длину нити l и высоту h. Если предположить, что высота h равна длине нити l, тогда:
Сравнив оба выражения, можно увидеть, что:
Вывод: Первому шарику требуется меньше времени, чтобы вернуться в положение равновесия, по сравнению со временем, необходимым второму шарику, падающему свободно.