Задание 20 ЕГЭ по физике · задача ce40FF

Тема: 1.5 Механические колебания и волны · 1 балл · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

Ученик изучает свободные колебания пружинного маятника. У него имеется пять пружинных маятников, характеристики которых приведены в таблице. Какие два маятника необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте выяснить, зависит ли частота свободных колебаний маятника от массы груза? Запишите в ответе номера выбранных маятников.

№  маятника Жёсткость пружины, Н/м Объём груза, см 3 Масса груза, г
1 40 5 40
2 60 8 65
3 100 10 65
4 60 8 80
5 40 10 40
Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 24 (номера 2 и 4)

Разбор

Для свободных колебаний пружинного маятника частота определяется формулой $\nu = \dfrac{1}{2\pi}\sqrt{\dfrac{k}{m}},$ где $k$ — жёсткость пружины, $m$ — масса груза.
Чтобы опытно выяснить, зависит ли частота от массы груза, нужно применить метод контроля: жёсткость пружины должна быть одинаковой, а масса груза — разной. Тогда единственное различие в опыте будет связано именно с массой.
Смотрим таблицу: одинаковую жёсткость $60$ Н/м имеют маятники №2 и №4.
При этом их массы различаются: у №2 масса $65$ г, у №4 масса $80$ г. Значит, именно эту пару нужно выбрать для исследования зависимости частоты от массы груза.
Ответ: 24.
← Предыдущая задачаВсе задачи №20 (73)
Хочешь закрепить? В тренажёре — быстрые колоды по 5 задач этого номера с баллами по правилам ЕГЭ, подсказками ИИ и разбором ошибок. Тренировать задание 20 →