Вопрос:

2. Рассчитайте и исследуйте формулу на с. 154 учебника, теорию колебаний, которой должен обладать у Данилы пружинного маятника в соответствии с теорией.

Ответ:

Для пружинного маятника период малых колебаний определяется формулой:

\[T=2\pi\sqrt{\frac{m}{k}},\]

где \(m\) — масса груза, \(k\) — жёсткость пружины. Следовательно, частота колебаний:

\[\nu=\frac{1}{T}=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{k}{m}}.\]

Период увеличивается с ростом массы груза и уменьшается с увеличением жёсткости пружины: \(T\sim\sqrt m\), \(T\sim\frac{1}{\sqrt k}\). Для проверки теории нужно измерить время нескольких колебаний, вычислить \(T=t/N\) и сравнить экспериментальное значение с расчётным.

Численный расчёт невозможен без значений массы груза и жёсткости пружины.