Задание №6 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для того чтобы найти частоту колебаний маятника по графику, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение периода колебаний.
Период колебаний $T$ — это время, за которое совершается одно полное колебание. На графике зависимости смещения $x$ от времени $t$ периоду соответствует расстояние между двумя ближайшими точками, находящимися в одинаковых фазах (например, между двумя соседними максимумами или двумя соседними минимумами).
Посмотрим на график: первое полное колебание начинается в точке $t = 0 \text{ с}$ и заканчивается в точке $t = 2 \text{ с}$. Также можно заметить, что максимумы графика находятся в точках $1,5 \text{ с}$ и $3,5 \text{ с}$.
Вычислим период: $T = 3,5 \text{ с} - 1,5 \text{ с} = 2 \text{ с}$. Или, глядя на точки пересечения оси времени: одно полное колебание (волна вверх и волна вниз) завершается за $2 \text{ с}$.

2. Определение частоты колебаний.
Частота колебаний $\nu$ (греческая буква «ню») — это величина, обратная периоду. Она показывает количество полных колебаний, совершаемых телом за 1 секунду. Формула для связи частоты и периода выглядит так:
$\nu = \frac{1}{T}$

3. Расчёт.
Подставим найденное значение периода в формулу:
$\nu = \frac{1}{2 \text{ с}} = 0,5 \text{ Гц}$

Единица измерения частоты в системе СИ — Герц (Гц), что соответствует $1/\text{с}$.

Ответ: 0,5 Гц

Источник: ФИПИ