Задание №5 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Необходимо экспериментально установить, зависит ли частота колебаний математического маятника от длины нити. Какую из указанных на рисунке пар маятников можно использовать для этой цели?

А и Б
А и В
Б и В
В и Г
Правильный ответ
2
Пояснение
Решение.
Для того чтобы экспериментально исследовать зависимость одной физической величины от другой, необходимо использовать метод контролируемого эксперимента. Согласно этому методу:
1. Величина, влияние которой мы проверяем (в данном случае — длина нити маятника), должна изменяться.
2. Все остальные параметры системы, которые могут повлиять на результат (в данном случае — масса груза и, подразумевается, амплитуда колебаний), должны оставаться неизменными.
Проанализируем представленные на рисунке пары маятников:
— Маятники А и Б: имеют одинаковую длину, но разные массы грузов и . Эта пара подошла бы для проверки зависимости частоты от массы, а не от длины.
— Маятники А и В: имеют разную длину нити, но одинаковую массу груза . Это именно то, что требуется для решения нашей задачи.
— Маятники Б и В: различаются и по длине, и по массе. В таком эксперименте невозможно будет однозначно определить, что именно стало причиной изменения частоты — изменение длины или изменение массы.
— Маятники В и Г: имеют одинаковую длину, но разные массы и .
Таким образом, для установления зависимости частоты колебаний от длины нити необходимо выбрать маятники с разными длинами и одинаковыми массами, то есть пару А и В.
Ответ: 2
Источник: ФИПИ