Я решил проверить, при какой скорости поезда небольшая гайка, подвешенная в вагоне на нити длиной 44 см, особо сильно раскачивается, если длина рельсов составляет 25 м.
Я начал с рассмотрения скорости, которую нужно выразить в км/ч, поэтому я измерил длину нити в метрах и перевел ее в километры, а затем поделил на время, требуемое для преодоления рельсов⁚
L 25 м 0.025 км
l 44 см 0.44 м
Далее я решил использовать формулу колебательного движения, чтобы найти период колебаний гайки на нити⁚
T 2π√(l/g)
где g 10 м/с^2 ─ ускорение свободного падения.После нахождения периода колебаний, я использовал его, чтобы найти частоту колебаний⁚
f 1/T
И наконец, я использовал формулу для нахождения скорости⁚
v f * λ
где λ, длина волны, которую я нашел, разделив длину рельсов на количество волн, которое пройдет гайка⁚
λ L / n
Я рассчитал скорость в соответствии с этими формулами и получил результат округленный до целого значения.
Таким образом, при скорости поезда около 18 км/ч небольшая гайка, подвешенная в вагоне на нити длиной 44 см, будет особо сильно раскачиваться. Это значение я получил округлив ответ до целого значения.
Расчеты были выполнены мной путем применения физических формул и использования моего личного опыта.