Для того чтобы понять, какие из перечисленных тел будут колебаться свободно, нам нужно рассмотреть, что такое свободные колебания. Свободные колебания происходят, когда тело отклоняется от своего равновесного положения и затем возвращается обратно, не подвергаясь внешним воздействиям после первоначального толчка.
Теперь давайте проанализируем каждое из перечисленных тел:
- Иглы швейной машины: Иглы не колеблются свободно, так как они находятся под воздействием механизма швейной машины, который управляет их движением.
- Ветки дерева после того, как с неё слетела птица: Ветки могут колебаться свободно, если на них не воздействует никакая сила (например, ветер). После того, как птица слетела, ветка может колебаться, возвращаясь в равновесное положение.
- Струны музыкального инструмента после того, как до неё дотронулись и отпустили: Струны будут колебаться свободно. После того как мы их задели, они начнут колебаться и издавать звук, пока не затухнут.
- Чашки рыжачных весов: Чашки весов тоже не колеблются свободно, так как они находятся в системе с противовесами и не могут колебаться без влияния на них.
- Стрелки компаса: Стрелки компаса не колеблются свободно, так как они находятся под воздействием магнитного поля Земли и всегда стремятся занять определенное положение.
- Поршня в цилиндре двигателя: Поршня не колеблются свободно, так как они движутся в системе, где на них действуют силы от сгорания топлива и других механизмов.
Таким образом, свободно колебаться могут:
- Ветки дерева после того, как с неё слетела птица;
- Струны музыкального инструмента после того, как до неё дотронулись и отпустили.
Эти два примера являются хорошими иллюстрациями свободных колебаний, так как они могут возвращаться в равновесное положение без внешнего воздействия после первоначального толчка.