Номер 4, страница 17, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

4. Можно ли самостоятельно сконструировать пружинный маятник? Объясните, как.

4. Да, пружинный маятник можно сконструировать самостоятельно. Это одна из самых простых для сборки колебательных систем. Для его создания потребуются следующие компоненты и действия:

Необходимые компоненты:

1. Пружина. Подойдет любая достаточно упругая пружина, например, из механической игрушки, шариковой ручки (если груз легкий), эспандера или купленная в хозяйственном магазине. Главное свойство пружины — способность упруго деформироваться, то есть возвращаться в первоначальную форму после снятия нагрузки.

2. Груз. В качестве груза можно использовать любой предмет, который удобно подвесить к пружине: металлическую гайку, гирьку из набора, пластилиновый шарик или небольшой мешочек с песком.

3. Опора. Необходимо место для надежного закрепления верхнего конца пружины. Это может быть лабораторный штатив, крюк, вкрученный в стену или потолок, дверная рама или любая другая неподвижная перекладина.

Порядок сборки и демонстрации:

а) Закрепите один конец пружины на опоре так, чтобы она свободно свисала вниз.

б) К нижнему, свободному концу пружины прикрепите груз.

в) Подождите, пока груз перестанет качаться и пружина растянется под его весом. Положение, в котором система замрет, называется положением равновесия.

г) Аккуратно оттяните груз вертикально вниз на небольшое расстояние от положения равновесия и отпустите без толчка.

д) Вы увидите, что груз начнет совершать периодические колебания вверх-вниз относительно положения равновесия. Это и есть пружинный маятник в действии.

Таким образом, используя подручные средства, можно без труда собрать действующую модель пружинного маятника. Период его колебаний $\text{T}$ зависит от массы груза $\text{m}$ и жесткости пружины $\text{k}$ и может быть рассчитан по формуле $T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$.

Ответ: Да, можно. Для этого необходимо закрепить один конец пружины на неподвижной опоре, а к другому концу подвесить груз. Если затем сместить груз из положения равновесия (например, оттянуть вниз) и отпустить, он начнет совершать колебания, и система будет представлять собой пружинный маятник.