Номер 3, страница 92 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер. Контрольная работа № 5 (итоговая). Вариант 2 - номер 3, страница 92.

Условие.

3. Ученик провёл эксперименты по измерению периода колебаний физического маятника для двух случаев. Результаты экспериментов представлены на рисунке 124. Выберите два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментов. Укажите их номера.

1. Период колебаний маятника зависит от длины нити.

2. При увеличении длины нити в 4 раза период колебаний увеличивается в 2 раза.

3. Период колебаний маятника на Луне будет меньше, чем на Земле.

4. Период колебаний маятника зависит от географической широты местности.

5. Период колебаний маятника не зависит от массы груза.

Рис. 124

Решение.

Дано:

Эксперимент 1: $l_1 = 25$ см, $m_1 = 100$ г, $T_1 = 1$ с

Эксперимент 2: $l_2 = 1$ м, $m_2 = 100$ г, $T_2 = 2$ с

$l_1 = 0.25$ м

$m_1 = 0.1$ кг

$l_2 = 1$ м

$m_2 = 0.1$ кг

Найти:

Два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментов.

Решение:

Проанализируем каждое утверждение, основываясь исключительно на данных, полученных в ходе двух экспериментов.

1. Период колебаний маятника зависит от длины нити.

В двух опытах масса груза оставалась неизменной ($m_1 = m_2 = 100$ г), а длина нити изменялась (с $l_1 = 25$ см до $l_2 = 1$ м). При этом наблюдалось изменение периода колебаний (с $T_1 = 1$ с до $T_2 = 2$ с). Следовательно, на основании этих данных можно сделать вывод, что период колебаний зависит от длины нити. Утверждение верно.

2. При увеличении длины нити в 4 раза период колебаний увеличивается в 2 раза.

Проверим соотношения величин из эксперимента. Длина нити увеличилась в $l_2 / l_1 = 1 \text{ м} / 0.25 \text{ м} = 4$ раза. Период колебаний при этом увеличился в $T_2 / T_1 = 2 \text{ с} / 1 \text{ с} = 2$ раза. Утверждение полностью подтверждается результатами эксперимента.

3. Период колебаний маятника на Луне будет меньше, чем на Земле.

Эксперименты проводились в одних и тех же условиях, без перемещения на Луну. Поэтому из представленных данных невозможно сделать вывод о том, как изменится период колебаний на Луне. Это утверждение нельзя подтвердить или опровергнуть на основе результатов опыта.

4. Период колебаний маятника зависит от географической широты местности.

Оба опыта были проведены в одном и том же месте, то есть при одинаковой географической широте. Таким образом, эксперимент не даёт данных для вывода о зависимости периода от географической широты.

5. Период колебаний маятника не зависит от массы груза.

В обоих экспериментах масса груза была одинаковой ($100$ г). Чтобы проверить зависимость периода от массы, нужно было провести опыты с разной массой груза при одинаковой длине нити. Поскольку таких данных нет, сделать вывод о (не)зависимости периода от массы на основе этого эксперимента нельзя.

Таким образом, единственные два утверждения, которые напрямую следуют из результатов проведённого эксперимента, — это утверждения под номерами 1 и 2.

Ответ: 1, 2.