Вопрос школьника
На рисунке показан медный брусок, подвешенный на пружине. Будет ли изменяться период колебаний пружинного маятника, если медный брусок заменить алюминиевым такого же объема. Объясните свой ответ.
Ответ от учителя
Да, период колебаний пружинного маятника изменится, если медный брусок заменить алюминиевым такого же объема.
Период колебаний пружинного маятника зависит от массы подвеса и жесткости пружины. Медь и алюминий имеют разную плотность, поэтому бруски из этих материалов будут иметь разную массу при одинаковом объеме. Медь имеет большую плотность, чем алюминий, поэтому медный брусок будет тяжелее алюминиевого бруска того же объема.
Таким образом, если заменить медный брусок на алюминиевый такого же объема, то масса подвеса изменится. При этом жесткость пружины останется неизменной. Изменение массы подвеса приведет к изменению периода колебаний пружинного маятника.
Формула для расчета периода колебаний пружинного маятника:
T = 2π√(m/k)
где T — период колебаний, m — масса подвеса, k — жесткость пружины.
Таким образом, если заменить медный брусок на алюминиевый такого же объема, то масса подвеса изменится, а жесткость пружины останется неизменной. Следовательно, период колебаний пружинного маятника изменится.
В итоге, замена медного бруска на алюминиевый такого же объема приведет к изменению периода колебаний пружинного маятника.
