Задание 20 ЕГЭ по физике · задача 1C49C9
| маятника | Длина нити, см | Объём груза, см 3 | Материал, из которого сделан груз |
| 1 | 200 | 30 | алюминий |
| 2 | 150 | 60 | алюминий |
| 3 | 100 | 30 | медь |
| 4 | 100 | 60 | медь |
| 5 | 200 | 60 | алюминий |
Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость частоты свободных колебаний нитяного маятника от длины нити. У него имеется пять маятников, характеристики которых приведены в таблице. Какие два маятника необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование? Запишите в ответе номера выбранных маятников.
Показать ответ и разбор
Ответ: 25 (номера 2 и 5)
Разбор
Частота свободных колебаний нитяного маятника определяется формулой $f = (1/(2\pi)) \sqrt{g/L}$, где L — длина нити. Она зависит только от длины и не зависит от массы груза. Чтобы выделить именно зависимость от длины, нужно оставить все остальные параметры одинаковыми: материал и объём груза (а значит, и массу) — одинаковыми, а длину — разной.
Из таблицы такие условия выполняются только для маятников 2 и 5: оба алюминиевые, объём 60 см$^{3}$, длины 150 см и 200 см. У всех остальных пар либо разный материал, либо разный объём, либо одинаковая длина.
Берём маятники 2 и 5 — и можно измерять частоту при двух разных длинах, не меняя ничего другого.
Из таблицы такие условия выполняются только для маятников 2 и 5: оба алюминиевые, объём 60 см$^{3}$, длины 150 см и 200 см. У всех остальных пар либо разный материал, либо разный объём, либо одинаковая длина.
Берём маятники 2 и 5 — и можно измерять частоту при двух разных длинах, не меняя ничего другого.