Задание №20 — Эксперимент и его оборудование

Решение:

Период малых колебаний нитяного маятника определяется формулой Гюйгенса

$$T=2\pi\sqrt{\frac{L}{g}}\quad\Rightarrow\quad g=\frac{4\pi^{2}L}{T^{2}}.$$

Как видно, для расчёта $g$ нужно измерить всего две величины: длину маятника $L$ и период колебаний $T$. Ни масса шарика, ни его объём, ни сила натяжения нити в формулу не входят.

Длину нити (точнее, расстояние от точки подвеса до центра шарика) измеряют линейкой — это оборудование 2. Период находят по секундомеру: засекают время $t$ для $N$ полных колебаний и вычисляют $T=\dfrac{t}{N}$ — нужен секундомер, оборудование 1.

Мензурка (3), электронные весы (4) и динамометр (5) измеряют объём, массу и силу, которые в расчётную формулу не входят, поэтому они не нужны.

Ответ: 12