Для эксперимента, по которому нужно установить зависимость периода колебаний пружинного маятника от массы груза, нам нужно выбрать маятники, которые обладают следующими характеристиками:
1. Между грузом и пружиной должна быть установлена пружина.
2. Продольные размеры пружины должны быть незначительными, чтобы происходящие колебания могли быть признаны гармоническими.
3. Угол наклона маятников должен быть незначительным, чтобы грузы могли быть признаны материальными точками.
Все эти условия позволят нам провести корректный и точный эксперимент для установления зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы груза.
Посмотрим на предложенные маятники на рисунке и проверим, соответствуют ли они этим условиям:
Маятник 1:
- Между грузом и пружиной есть пружина.
- Груз можно считать материальной точкой, так как угол наклона пружины незначителен.
- Размеры пружины кажутся незначительными на данном рисунке, но для более точного ответа необходимо знать размеры всех маятников.
Маятник 2:
- Присутствует пружина между грузом и точкой подвеса.
- Продольные размеры пружины на данном рисунке кажутся незначительными, но для более точного ответа необходимо знать размеры всех маятников.
- Угол наклона маятника незначителен, так что груз можно считать материальной точкой.
Маятник 3:
- Присутствует пружина между грузом и точкой подвеса.
- Угол наклона маятника кажется значительным, поэтому груз нельзя считать материальной точкой.
- Необходимо знать размеры пружины для того, чтобы определить, можно ли считать ее продольными размерами незначительными.
Ответ:
На данный момент можно сказать, что маятники 1 и 2 подходят для проведения эксперимента, так как они удовлетворяют большей части условий. Однако, для более точного ответа и выбора наиболее подходящего маятника, нужно знать размеры всех маятников и пружин на рисунке.
Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для расчета расстояния, скорости и времени:
Расстояние = Скорость × Время
Обозначим время, через которое встретятся велосипедисты, как t часов.
Первый велосипедист проехал расстояние от пункта А до места встречи со скоростью 20 км/ч за время т часов.
Расстояние = Скорость × Время
Расстояние = 20 км/ч × т ч
Второй велосипедист проехал расстояние от пункта В до места встречи со скоростью 20 км/ч за время (т + 15/60) часов. Здесь мы переводим 15 минут в часы, разделив их на 60.
Расстояние = Скорость × Время
Расстояние = 20 км/ч × (т + 15/60) ч
Так как расстояние между пунктами А и В составляет 55 км, то это расстояние должно быть одинаково для обоих велосипедистов.
Расстояние первого велосипедиста = Расстояние второго велосипедиста
20 км/ч × т ч = 20 км/ч × (т + 15/60) ч
Теперь мы можем решить уравнение:
20т = 20(т + 15/60)
Упростим его:
20т = 20т + 15/3
20т - 20т = 15/3
0 = 15/3
Так как равенство 0 = 15/3 неверно, это означает, что данное уравнение не имеет решений.
Таким образом, велосипедисты никогда не встретятся на данном расстоянии.
Обоснование:
Уравнение, которое мы получили для решения задачи, дает нам несоответствующий результат - ноль равно 15/3. Это означает, что нет такого времени, при котором велосипедисты встретятся на данном расстоянии. Один из двух велосипедистов будет двигаться в сторону, противоположную другому велосипедисту, и они никогда не пересекутся. Это может быть вызвано тем, что скорости велосипедистов одинаковы, и они двигаются в противоположных направлениях.
Оптическая сила линзы равна: P=1/f, где f - фокусное расстояние.
P=1/0.01m = 100 Диоптрий