Задание №20 — Эксперимент и его оборудование

Решение:

Частота свободных колебаний пружинного маятника

$$\nu = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{k}{m}}.$$

Чтобы выяснить зависимость частоты от жёсткости пружины, нужны два маятника с одинаковой массой груза и разной жёсткостью — тогда изменение частоты будет вызвано только изменением $k$.

Такой парой являются маятники 1 и 3:

• маятник 1: $m = 100$ г, $V = 30$ см$^3$, $k = 40$ Н/м;
• маятник 3: $m = 100$ г, $V = 30$ см$^3$, $k = 60$ Н/м.

У них совпадают и масса, и объём груза, различается только жёсткость пружины. Маятники 2 и 5 имеют массу 200 г, а у маятника 4 при той же массе отличается ещё и объём груза.

Ответ: 13