Какова длина математического маятника, совершающего 90 колебаний за 3 минуты на поверхности Луны? Ускорение свободного падения на поверхности Луны 1,6 м/с2. Определите период и частоту колебаний маятника. Сколько полных колебаний совершит маятник за 40 минут
от

1 Ответ

Дано:  
Количество колебаний n1 = 90  
Время t1 = 3 мин = 180 с  
Ускорение свободного падения на поверхности Луны g = 1.6 м/с^2  
Время t2 = 40 мин = 2400 с  

Найти:  
Длину математического маятника L, период колебаний T, частоту колебаний f, количество полных колебаний за 40 минут  

Решение:  
1. Найдем длину математического маятника L.  
Длина математического маятника связана с квадратом периода колебаний и ускорением свободного падения по формуле:  
L = g * T^2 / (4π^2)  
Так как ускорение свободного падения на Луне g = 1.6 м/с^2, то  
L = (1.6 * 180^2) / (4π^2) ≈ 7.21 м  

2. Определим период колебаний T и частоту колебаний f.  
Период колебаний можно найти, разделив время на количество колебаний:  
T = t1 / n1 = 180 / 90 = 2 c  
Частота колебаний равна обратной величине периода:  
f = 1 / T = 1 / 2 = 0.5 Гц  

3. Рассчитаем количество полных колебаний за 40 минут.  
Количество колебаний за 40 минут равно произведению частоты на время:  
n2 = f * t2 = 0.5 * 2400 = 1200 полных колебаний  

Ответ:  
Длина математического маятника L ≈ 7.21 м, период колебаний T = 2 c, частота колебаний f = 0.5 Гц, количество полных колебаний за 40 минут n2 = 1200.
от