ГлавнаяОГЭ ФизикаЗадание 15Механика

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 пружинного маятника от массы груза. Какую из указанных пар маятников можно использовать для этой цели?

 

1)  Б и В

2)  А и Б

3)  А и В

4)  Б и Г

В подтеме 30 задач
Разбор
Главная идея: Для исследования влияния массы на частоту колебаний нужно использовать маятники с одинаковой жесткостью пружины, но разными массами грузов.

Чтобы установить зависимость частоты колебаний пружинного маятника от массы груза, нужно проверить, как изменяется частота при изменении только одного параметра — массы. Все остальные условия должны оставаться неизменными.

Частота колебаний пружинного маятника определяется формулой: f=12πkmf = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{k}{m}}

где kk — жесткость пружины, mm — масса груза.

Из этой формулы видно, что частота зависит от двух параметров: жесткости пружины и массы груза. Чтобы изучить влияние массы, нужно зафиксировать жесткость пружины, используя пружины с одинаковым коэффициентом жесткости.

Сравниваем предложенные пары:

  • Пара А и Б: маятники с одинаковой жесткостью пружины, но разными массами — подходит для исследования
  • Пара Б и В: разные жесткости пружин и разные массы — невозможно выделить влияние только массы
  • Пара А и В: разные жесткости пружин и разные массы — невозможно выделить влияние только массы
  • Пара Б и Г: проверяем жесткости и массы

Правильный выбор — маятники А и Б, так как они отличаются только массой груза при неизменной жесткости пружины.

Типичные ошибки

  • Выбрать пары маятников, у которых различаются одновременно и жесткость пружины, и масса груза — тогда невозможно понять, какой параметр влияет на результат
  • Забыть, что жесткость пружины — независимый параметр, который также влияет на частоту колебаний, и не учитывать её при выборе пары
  • Перепутать пары маятников при визуальном анализе рисунка, не проверив внимательно все четыре параметра
Непонятно?

Похожие задачи