Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 4596
2017-10-29 
Тележка, на которой укреплен маятник с периодом колебаний 0,5 сек, находится на наклонной плоскости, расположенной под углом $45^{ \circ}$ к плоскости горизонта. Чему будет равен период колебания $T_{1}$ маятника, когда тележка начнет скатываться по наклонной плоскости?
Решение:
Движение маятника будет равноускоренным по отношению к поверхности Земли и колебательным по отношению к поверхности тележки. Скатывающая сила $F_{1}$ сообщит маятнику ускорение поступательного движения, под действием силы $F_{2}$ происходят колебания (рис.). Сила $F_{2}$ является нормальной составляющей веса маятника $P$, а сила $F_{1}$ направлена параллельно наклонной плоскости вниз. Из рисунка видно, что
$F_{2} = P \cos \alpha = mg \cos \alpha$,
где $m$ — масса маятника; $g$ — ускорение силы тяжести.
Зная $F_{2}$, можно легко определить период колебания маятника
$T_{1} = 2 \pi \sqrt{ \frac{l}{a}} = 2 \pi \sqrt{ \frac{l}{ g \cos \alpha}} = T \frac{1}{ \sqrt{ \cos \alpha}}$,
$T_{1} = 0,5 сек \sqrt{2} = 0,6 сек$.
Тележка, на которой укреплен маятник с периодом колебаний 0,5 сек, находится на наклонной плоскости, расположенной под углом $45^{ \circ}$ к плоскости горизонта. Чему будет равен период колебания $T_{1}$ маятника, когда тележка начнет скатываться по наклонной плоскости?
Решение:
Движение маятника будет равноускоренным по отношению к поверхности Земли и колебательным по отношению к поверхности тележки. Скатывающая сила $F_{1}$ сообщит маятнику ускорение поступательного движения, под действием силы $F_{2}$ происходят колебания (рис.). Сила $F_{2}$ является нормальной составляющей веса маятника $P$, а сила $F_{1}$ направлена параллельно наклонной плоскости вниз. Из рисунка видно, что
$F_{2} = P \cos \alpha = mg \cos \alpha$,
где $m$ — масса маятника; $g$ — ускорение силы тяжести.
Зная $F_{2}$, можно легко определить период колебания маятника
$T_{1} = 2 \pi \sqrt{ \frac{l}{a}} = 2 \pi \sqrt{ \frac{l}{ g \cos \alpha}} = T \frac{1}{ \sqrt{ \cos \alpha}}$,
$T_{1} = 0,5 сек \sqrt{2} = 0,6 сек$.
