Номер 3, страница 17, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

3. Как из подручных средств можно сделать математический маятник?

3. Математический маятник — это физическая модель, представляющая собой материальную точку, подвешенную на невесомой и нерастяжимой нити. В домашних условиях можно собрать систему, очень близкую по свойствам к математическому маятнику. Для этого потребуются следующие подручные средства:

1. Нить. В качестве нити можно использовать любую тонкую и прочную веревку, леску, капроновую или швейную нить. Главное требование — нить должна быть легкой по сравнению с грузом и не должна растягиваться под его весом.

2. Груз. В качестве груза (который будет играть роль материальной точки) следует взять небольшой, но достаточно плотный и тяжелый предмет. Подойдет гайка, болт, грузик для рыбалки, небольшой камень или шарик из пластилина. Важно, чтобы размер груза был значительно меньше длины нити, а его масса была достаточной, чтобы можно было пренебречь сопротивлением воздуха.

3. Точка подвеса. Нить с грузом необходимо закрепить на неподвижной опоре. Это может быть штатив, гвоздь, крючок, дверная ручка или край стола, к которому нить можно прижать тяжелой книгой.

Для сборки маятника нужно надежно привязать груз к одному концу нити, а другой конец закрепить в точке подвеса так, чтобы груз мог свободно висеть и качаться. Отклонив груз на небольшой угол (до 10-15 градусов) от положения равновесия и отпустив его, мы получим колебательную систему. Период колебаний такого маятника для малых амплитуд описывается формулой $T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$, где $\text{l}$ — это длина нити (расстояние от точки подвеса до центра масс груза), а $\text{g}$ — ускорение свободного падения (приблизительно $9.8 \, м/с^2$).

Ответ: Да, можно. Для этого необходимы тонкая прочная нить, небольшой тяжелый предмет (например, гайка или болт) и неподвижная опора для подвешивания.