Консультация № 148717
27.10.2008, 22:58
0.00 руб.
0 1 1
Помогите пожалуйста решить задачу:
Маятник состоит из очень легкого стержня, на котором закреплены два одинаковых груза малых размеров: один на расстоянии 30 см от оси, другой на расстоянии 15 см от оси. Найти период колебаний маятника.


Приложение:
Ответ: 1.74 с, но я пробовал решать - у меня с ним не сошлось. :(

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
01.11.2008, 08:24
общий
это ответ
Здравствуйте, Петров Владимир Павлович!
Период колебаний T такого "физического" маятника равен периоду колебаний " математического" маятника соответствующей "приведённой длины" [font=Courier New]l[/font]пр: T = 2*π*√([font=Courier New]l[/font]пр/g) (1) (см.здесь, здесь и здесь). Приведённая длина физического маятника вычисляется как отношение его суммарного момента инерции относительно точки подвеса к суммарному "статическому" моменту относительно точки подвеса. В данном случае момент инерции J = m*r12 + m*r22 (2), где m - масса каждого груза, r1, r2 - расстояния от оси. Суммарный статический момент относительно точки подвеса: Mс = m*r1 + m*r2 (3). Разделив (2) на (3), получаем: приведённая длина физического маятника: [font=Courier New]l[/font]пр = (r12 + r22)/(r1 + r2) = 15(22 + 12)/(2 + 1) = 25 см = 0.25 м; подставляем в (1): T = 2*π*√(0.25/9.81) = 1.0 с. - у меня с ним не сошлось тоже; но если предположить, что грузы находятся по разные стороны от оси (о чём в условии забыли упомянуть), то: Mс = m*r1 - m*r2 (3а) и [font=Courier New]l[/font]пр = (r12 + r22)/(r1 - r2) = 15(22 + 12)/(2 - 1) = 75 см = 0.75 м; подставляем в (1): T = 2*π*√(0.75/9.81) = 1.7376 с.
Форма ответа