Задание 15 ОГЭ, физика: Механика

ОГЭ ФизикаЗадание 151.23 Механические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний. Механические волны.

Необходимо экспериментально установить, зависит ли частота колебаний математического маятника от массы груза. Какую из указанных пар маятников (см. рис.) можно использовать для этой цели?

1)  Б и Г

2)  Б и В

3)  А и Г

4)  А и Б

В подтеме 30 задач

Разбор

Главная идея: Для исследования влияния массы на частоту нужны два маятника с одной и той же длиной нити, но разными массами грузов.

Чтобы исследовать зависимость частоты колебаний от массы, нужно менять только один параметр — массу груза — а все остальные условия держать неизменными.

Частота математического маятника определяется формулой: $f = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{g}{L}}$

Из этой формулы видно, что частота зависит только от длины нити $L$ и ускорения свободного падения $g$ (на одном месте $g$ постоянно). Масса груза в формулу не входит.

Это означает, что частота не зависит от массы. Но для проверки этого утверждения опытным путём нужно:

Взять два маятника с одинаковой длиной нити — чтобы исключить влияние длины на результат
Использовать грузы разной массы — чтобы менять этот параметр и убедиться в отсутствии влияния на частоту

При сравнении пар:

А и Б: одинаковая длина нити, разные массы — подходят для эксперимента
В и Г: либо разные длины, либо не позволяют варьировать только массу

Ответ: А и Б — вариант 4.

Типичные ошибки

Забывают, что в формулу частоты маятника не входит масса, и выбирают пары с разными длинами
Путают частоту и период колебаний
Выбирают маятники, которые различаются и по длине, и по массе одновременно, что не позволяет выделить влияние массы

Непонятно?

Задание 15 ОГЭ, физика: Механика

Типичные ошибки

Похожие задачи