Условие
Городская олимпиада (3-й этап) 2023 11 класс № Э2Приборы и материалы: плотная бумага (которую вы самостоятельно должны разрезать на нужные вам полоски), линейка, канцелярские скрепки, ножницы, секундомер.
В данном задании необходимо исследовать изгибные колебания бумажной полоски с прикрепленными к ней грузами. Полоска бумаги, расположенная вертикально и закрепленная в верхней части может рассматриваться, как горизонтально расположенная пружина. Поэтому, если к полоске бумаги снизу прикрепить грузы (в качестве которых можно использовать канцелярские скрепки), то полоска бумаги может совершать колебания, при которых ее нижний конец движется примерно горизонтально.
- Запишите формулу для периода колебаний пружинного маятника: груза массы
, прикрепленного к пружине жесткости и движущегося горизонтально.
Приближенно можно считать, что эффективная жесткость бумажной полоске при указанном движении зависит от длины ее свободной части
Предложите методику экспериментального определения показателей степеней в этой формуле с помощью исследования колебаний полоски.
Проведите необходимые измерения и определите показатели степеней
в формуле (1). Оцените погрешность найденных значений.
Подсказки:
- В качестве грузов используйте 2 -3 канцелярские скрепки.
- Конечно, свободные колебания полоски очень быстро затухают. Поэтому рекомендуем «закреплять» верхний край полоски между пальцами своей руки. При этом вы сможете постоянно «подкачивать» бумажный маятник.
