2017-01-06
Как будет меняться период колебания маятника, состоящего из сосуда, подвешенного на длинной нити, если сосуд наполнен водой, которая постепенно вытекает через отверстие в дне сосуда (рис.)?
Решение:
По мере вытекания жидкости из сосуда сначала центр масс жидкости, а значит и центр масс маятника, будет опускаться и расстояние от центра масс до точки подвеса увеличиваться. Поэтому вначале по мере вытекания воды период колебаний маятника будет постепенно расти.
Однако снижение центра масс сосуда с водой не происходит монотонно. Когда воды в сосуде останется мало, то при ее вытекании центр масс сосуда с водой может начать повышаться, а период колебаний маятника уменьшаться. Это можно усмотреть хотя бы из того, что, когда вся вода вытечет из сосуда, центр масс маятника будет выше, чем в том случае, когда уровень воды в сосуде лежит несколько ниже центра масс самого сосуда. Такого немонотонного хода изменения периода колебаний происходить не будет, если центр масс самого сосуда находится в дне сосуда,