ВсОШ 2005, Заключителен етап, 9–11 клас — Задача 3. Колебания физического маятника

XXXIX Всероссийская олимпиада школьников по физике. Заключительный этап. Экспериментальный тур. Методическое пособие

Условие

Стержень с двумя грузами $A$ и $B$ укреплен на горизонтальной оси и может совершать угловые колебания (рис. 1), то есть представляет собой физический маятник. Нижний груз $A$ закреплен на стержне неподвижно, а верхний груз $B$ может перемещаться и закрепляется на стержне с помощью винта.

1. Произведите измерения периода $T$ малых колебаний такого маятника при различных положениях груза $B$ (ниже и выше оси вращения), характеризуемых координатой $x$ груза, отсчитываемой вниз от оси вращения.

2. Постройте на миллиметровой бумаге график зависимости $T(x)$ с указанием погрешностей измерений.

3. Снимите со стержня груз $B$ и измерьте с возможно большей точностью период $T_0$ малых колебаний маятника без этого груза.

4. Отклоните маятник на угол $\sim 30^{\circ}$ (на глаз) и вновь измерьте период колебаний $T_{30}$. Найдите отношение $k = (T_{30} - T_0)/T_0$ в вашем эксперименте.

Примечание. Малыми колебаниями маятника называются колебания с угловой амплитудой, не превышающей $(10 \div 15)^{\circ}$.

Оборудование. Физический маятник с двумя грузами, секундомер, линейка, миллиметровая бумага.

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: final05E.pdf