Номер 1, страница 213, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 6. Механические колебания и волны. Параграф 52. Период колебаний математического маятника. Повторим изученное - номер 1, страница 213.

Условие.

• Что такое пружинный и математический маятники?

Решение.

Пружинный маятник

Пружинный маятник — это колебательная система, состоящая из тела (груза) массой $\text{m}$, прикрепленного к пружине с жесткостью $\text{k}$. Колебания происходят под действием силы упругости пружины, когда тело смещено из положения равновесия. Сила упругости, возвращающая тело в положение равновесия, описывается законом Гука: $F_{упр} = -kx$, где $\text{x}$ — смещение тела от положения равновесия. Период малых незатухающих колебаний пружинного маятника определяется по формуле:

$T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$

Из формулы видно, что период колебаний пружинного маятника зависит от массы груза $\text{m}$ и жесткости пружины $\text{k}$, но не зависит от ускорения свободного падения $\text{g}$ и (в идеальном случае) от амплитуды колебаний.

Ответ: Пружинный маятник — это тело, прикрепленное к пружине, которое совершает колебания под действием силы упругости.

Математический маятник

Математический маятник — это идеализированная модель, представляющая собой материальную точку массой $\text{m}$, подвешенную на невесомой и нерастяжимой нити длиной $\text{l}$ в однородном поле силы тяжести. В реальности в качестве математического маятника можно рассматривать небольшой тяжелый шарик, подвешенный на длинной и тонкой нити. Колебания происходят под действием составляющей силы тяжести, которая является возвращающей силой. Период малых незатухающих колебаний математического маятника рассчитывается по формуле:

$T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$

Период колебаний математического маятника зависит от длины нити $\text{l}$ и ускорения свободного падения $\text{g}$ в данном месте. Он не зависит от массы подвешенного тела и (при малых углах отклонения) от амплитуды колебаний.

Ответ: Математический маятник — это идеализированная система, состоящая из материальной точки, подвешенной на невесомой нерастяжимой нити, и совершающая колебания под действием силы тяжести.