Question

6. Один математический маятник совершает за минуту 15 колебаний, а второй - 20 колебаний. Во сколько раз отличаются длины этих маятников? (ответ дать до сотых долей)

Answer 1

Как известно, математический маятник - это система из материальной точки массой m на невесомом подвесе длины l. Выражения для периода колебаний маятника $T = 2 pi sqrt{ frac{l}{g} }$, где g - ускорение свободного падения. Период, как видим, зависит только от длины нити. В первом случае частота - 15 в минуту - дает период $T_{1} = 4$ секунды, во втором - 20 в минуту - $T_{2} = 3$ секунды. Подставив в формулу маятника обе величины, получаем $frac{L_{1}}{L_{2}} = frac{g(frac{T_{1}}{2pi})^2}{g(frac{T_{2}}{2pi})^2} = frac{T_{1}^2}{T_{2}^2} = frac{16}{9} = 1,78$, то есть длины соотносятся как 16 к 9 или примерно 1 к 1,78.