Question

Необходимо при помощи маятника экспериментально определить ускорение свободного падения. Для этого школьник взял штатив с муфтой и лапкой, нить и секундомер. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента? В ответ запишите номера выбранных предметов.

1) мензурка
2) линейка
3) алюминиевый шарик
4) электронные весы
5) динамометр

Accepted Answer

23

Answer

Идея решения: период колебаний математического маятника связан с ускорением свободного падения формулой, из которой можно выразить $g$; для применения этой формулы необходимо измерить длину нити и период колебаний.

Период математического маятника определяется выражением:

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

Отсюда ускорение свободного падения:

$$g = \frac{4\pi^2 L}{T^2}$$

Для экспериментального определения $g$ требуется:

1. **Измерить длину нити** $L$ — необходима **линейка** (пункт 2).

2. **Измерить период колебаний** $T$ — нужен маятник, то есть груз, подвешенный на нити. Период определяется по времени нескольких колебаний, которое измеряется секундомером (уже имеется). Для груза подойдёт **алюминиевый шарик** (пункт 3), так как его форма обеспечивает минимальное сопротивление воздуха и позволяет считать маятник математическим.

Мензурка (1) служит для измерения объёма жидкостей — не требуется.
Электронные весы (4) и динамометр (5) не нужны, так как период колебаний математического маятника не зависит от массы груза.

Задание №20Методы научного познанияЕГЭ по физике