Задание 15 ОГЭ, физика: Механика

Чтобы выявить, как жесткость пружины влияет на частоту колебаний, нужно изменять только один параметр — жесткость, — держа остальные условия неизменными.

Частота колебаний пружинного маятника описывается формулой: $$f = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{k}{m}}$$

Из этой формулы видно, что частота зависит от двух величин: жесткости пружины $k$ и массы груза $m$. Чтобы установить зависимость именно от жесткости, массы грузов должны быть одинаковыми, а жесткости пружин — разными.

Проанализируем варианты:

• А и Б: одна пружина жесткая, другая мягкая (разные $k$), но массы одинаковые — подходит для исследования зависимости от $k$.
• А и В: пружины имеют разную жесткость (разные $k$), массы грузов одинаковые — идеально подходит.
• А и Г: разные жесткости пружин и разные массы грузов — нельзя определить, что именно влияет на частоту.
• Б и В: разные жесткости и разные массы — смешанное влияние факторов.

Пара А и В позволяет корректно провести эксперимент, так как отличаются только жесткостью пружин при одинаковых массах грузов.