Номер 7, страница 54 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 2. Механические колебания и волны. Параграф 7. Свободные колебания пружинного и математического маятников. Задания и упражнения - номер 7, страница 54.

Условие.

7. На рис. 48 изображены два маятника. В первом из них гирька подвешена к шёлковой нити, во втором нить заменена металлическим стержнем. Какой из этих маятников можно считать математическим?

Рис. 48

Решение.

Математический маятник — это физическая идеализированная модель, которая представляет собой материальную точку (тело, размерами и формой которого можно пренебречь в условиях данной задачи), подвешенную на невесомой и нерастяжимой нити, и колеблющуюся под действием силы тяжести.

Рассмотрим маятник, изображенный на рисунке а. Он состоит из небольшой гирьки, подвешенной на длинной шёлковой нити. Размеры гирьки малы по сравнению с длиной нити, поэтому гирьку можно принять за материальную точку. Шёлковая нить очень лёгкая, её массой можно пренебречь по сравнению с массой гирьки, а также она практически нерастяжима. Следовательно, эта система является хорошей практической моделью математического маятника.

Теперь рассмотрим маятник на рисунке б. Здесь гирька подвешена на металлическом стержне. В отличие от шёлковой нити, масса металлического стержня, как правило, существенна и сопоставима с массой гирьки. Пренебрегать массой подвеса в этом случае нельзя. Такая система, где масса подвеса не является пренебрежимо малой, называется физическим маятником.

Таким образом, из двух представленных маятников только маятник на рисунке а можно считать математическим.

Ответ: Математическим можно считать маятник, изображенный на рисунке а, поскольку его устройство (небольшое тяжелое тело на длинной и лёгкой нерастяжимой нити) наиболее близко соответствует определению математического маятника.