Задачи › Пружинный маятник, массивная пружина

Два динамометра и периоды колебаний

  1. Два динамометра и периоды колебаний

    Интернет-олимпиада 2016/17, 11 кл.
    7/10

    Имеются два динамометра, подвешенные на штативе. Определите:

    Рисунок
    1. Массу груза № 1 — с точностью до десятых.

    2. Жёсткость пружины нижнего динамометра — с точностью до десятых.

    3. Массу нижнего динамометра — с точностью до десятых.

    4. Период \(T\) малых колебаний системы при небольшом вертикальном отклонении нижнего динамометра от положения равновесия и при отсутствии трения — с точностью до тысячных.

    5. Период \(T_2\) малых колебаний системы при подвешивании к динамометрам груза № 2 при его небольшом вертикальном отклонении от положения равновесия и при отсутствии трения — с точностью до тысячных.

    Занесите результаты в отчёт и отошлите его на сервер. Ускорение свободного падения считайте равным \(g=9{,}8\) м/с\(^2\), число \(\pi=3{,}1416\). К грузу, подвешенному к динамометру, можно подцеплять снизу другие грузы.

    В калькуляторе BARSIC можно использовать математические выражения вида \(1{,}5/(2\pi+7)\) и т.п., возведение в степень \((2\pi+7)^3\) и извлечение квадратного корня \(\sqrt{2\pi+7}\) или, что то же, \((2\pi+7)^{0{,}5}\). Также можно использовать тригонометрические функции \(\sin(2\pi+7)\), \(\cos(2\pi+7)\), \(\operatorname{tg}(2\pi+7)\) и обратные тригонометрические функции \(\arcsin(1/2)\), \(\arccos(0{,}5)\), \(\operatorname{arctg}(0{,}5)\) и т.д.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Период малых колебаний пружинного маятника зависит от жёсткости пружины и колеблющейся массы; масса самой пружины тоже участвует в колебаниях. Для периода с грузом № 2 сравните систему с грузом и без него.

    Ответ

    1) \(m_1 = 58 \pm 0{,}8\) г;  2) \(k = 57{,}84 \pm 0{,}8\) Н/м;  3) \(m = 93 \pm 3\) г;  4) \(T = 0{,}384 \pm 0{,}02\) с;  5) \(T_2 = 0{,}308 \pm 0{,}02\) с.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи