Железный сплошной шарик совершает малые свободные колебания на лёгкой нерастяжимой нити. Затем этот шарик заменили на сплошной алюминиевый шарик такого же диаметра. Амплитуда колебаний в обоих случаях одинакова.
Как при этом изменятся частота колебаний и максимальная кинетическая энергия шарика?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| 1) | увеличится |
| 2) | уменьшится |
| 3) | не изменится |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Частота колебаний шарика | Максимальная кинетическая энергия шарика |
Задание проверяет зависимость частоты и энергии колебаний математического маятника от массы груза.
Частота ν = (1/(2π))√(g/l) не зависит от массы, а длина маятника при замене шарика шариком того же диаметра сохраняется.
Поэтому частота не изменится — цифра 3.
При одинаковом объёме масса m = ρV у алюминиевого шарика меньше, поскольку плотность алюминия меньше плотности железа.
При одинаковой амплитуде и частоте максимальная скорость одинакова, поэтому максимальная кинетическая энергия Eк max = mv max²/2 уменьшится — цифра 2.
Ответ: 32.