Полумаятник

Условие

Городская олимпиада (3-й этап) 2013 11 класс № Э2

Оборудование: штатив с двумя лапками, нить с грузом, секундомер, линейка.

В данной задаче Вам необходимо исследовать колебания математического маятника при наличии ограничений, а также показать свои умения в теоретических расчетах.

Привяжите нить с грузом к лапке штатива. Длина нити должны быть около $м$ .

Часть 1. Упор снизу.

На том же штативе ниже на расстоянии закрепите упор (стержень). При движении нити маятника она должна зацепляться за стержень.

1.1 Измерьте зависимость периода колебаний маятника от положения упора .

1.2 Постройте график полученной зависимости.

1.3 Получите теоретически формулу для периода указанных колебаний.

1.4 Для сравнения результатов теоретических расчетов с результатами измерений, представьте экспериментальную зависимость в линеаризованной форме. Соответствует ли полученная зависимость данным теоретического анализа?

Часть 2. Упор сбоку.

Установите точку подвеса маятника на высоте над столом равной половине длины маятника . На столе закрепите упор, в качестве которого используйте линейку и скотч.
Горизонтальное расстояние между упором и вертикалью, проходящей через точку подвеса, обозначим . Начальное отклонение маятника (измеренное на уровне поверхности стола) обозначим . Проведите измерения при $см$ . Точное значение, использованное в ваших экспериментах, укажите.

2.1 Измерьте зависимость периода колебаний маятника от положения упора при фиксированном значении . Измерения проведите только при положительных значениях .

2.2 Постройте график полученной зависимости.

2.3 Теоретическая формула слишком сложна для практического использования. Поэтому, основываясь на экспериментальных данных, предложите упрощенную формулу, позволяющую рассчитывать период колебаний в зависимости от положения упора .

Нужна подсказка? →

Условие

Похожие задачи