Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость периода свободных колебаний пружинного маятника от массы груза. У него имеется пять пружинных маятников, характеристики которых приведены в таблице. Какие два маятника необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование? Грузы сплошные.
| № маятника | Жёсткость пружины, Н/м | Объём груза, см3 | Материал, из которого сделан груз |
| 1 | 40 | 30 | алюминий |
| 2 | 60 | 60 | алюминий |
| 3 | 40 | 30 | медь |
| 4 | 10 | 30 | алюминий |
| 5 | 10 | 60 | медь |
Запишите в ответе номера выбранных маятников.
Задание проверяет выбор маятников для исследования зависимости периода от массы груза.
Период пружинного маятника T = 2π√(m/k), поэтому массу изменяют при одинаковой жёсткости пружин.
У маятников 1 и 3 одинаковы жёсткость k = 40 Н/м и объём V = 30 см³, но различаются материалы грузов.
Масса сплошного груза m = ρV: при одинаковом объёме медный груз тяжелее алюминиевого, поскольку плотность меди больше.
Пара 1 и 3 позволяет изменить массу, сохранив одинаковыми жёсткость и объём; у пары 4 и 5 различаются и масса, и объём.
Ответ: 13.