Задание №6 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Разберёмся в физическом смысле процесса колебаний шарика на нити (математического маятника).
1. Период колебаний $T$ — это время, за которое совершается одно полное колебание. Полное колебание подразумевает возвращение тела в исходную точку с тем же направлением скорости. То есть шарик должен пройти путь: из крайнего правого положения в крайнее левое и обратно в крайнее правое.
2. В условии сказано, что шарик переходит из крайнего правого положения в крайнее левое за время $t = 0,8 \text{ с}$. Это движение составляет ровно половину полного цикла колебания.
3. Следовательно, период колебаний $T$ в два раза больше времени движения между крайними точками:
$T = 2 \cdot t$
$T = 2 \cdot 0,8 \text{ с} = 1,6 \text{ с}$.
4. Частота колебаний $\nu$ (греческая буква «ню») — это величина, обратная периоду. Она показывает количество полных колебаний за одну секунду. Формула для расчёта частоты:
$\nu = \frac{1}{T}$
5. Подставим значение периода в формулу:
$\nu = \frac{1}{1,6 \text{ с}} = 0,625 \text{ Гц}$.

Проверим размерность: единица измерения частоты в системе СИ — Герц ($\text{Гц}$), что соответствует $\text{с}^{-1}$. Расчёт выполнен верно.

Ответ: 0,625 Гц

Источник: ФИПИ