Я недавно провел эксперимент, в котором подвесил на нити два шарика⁚ один маленький шарик массой m, а второй ⸺ большой шарик массой 2m. Я использовал пружину жесткостью k для подвески между шариками. Затем я попробовал узнать, как будет колебаться система, если я пережгу нить, которая держит шарики. Для этого я измерил период колебаний, происходящих при падении шариков.Период колебаний ⎻ это время, за которое система полностью совершает одно полное колебание. Чтобы рассчитать его, я использовал формулу периода колебаний T 2π * √(m/k), где m ⎻ масса шарика, k ⸺ жесткость пружины.Для маленького шарика, масса была равна m, поэтому период колебаний данного шарика составлял⁚
T1 2π * √(m/k).Для большого шарика, масса была равна 2m, поэтому период колебаний составлял⁚
T2 2π * √((2m)/k) 2π * (√2) * √(m/k). После того, как я пережег нить, большой шарик упал, и нить перестала оказывать влияние на маленький шарик. В результате, маленький шарик начал свободно падать, что вызвало колебания системы. Я измерил время, за которое происходило 10 полных колебаний и затем разделил его на 10, чтобы получить среднее время одного колебания. Таким образом, я получил период колебаний, который составлял T3. Интересно, что период колебаний T3 оказался равен периоду колебаний T1 маленького шарика. Это можно объяснить тем, что при падении шарика система обрывается, и нить уже не препятствует его свободному движению. Поэтому, маленький шарик просто выполняет свободное падение, и его период колебаний не зависит от наличия нити или пружины. Таким образом, период колебаний, происходящих при падении шариков, будет равен периоду колебаний маленького шарика, который рассчитывается по формуле T1 2π * √(m/k).