Республиканская олимпиада по физике 2017, 10 класс, экспериментальный тур
Колебание физического маятника (15 баллов)
Приборы и принадлежности: металлический стержень длиной 1 м, с отверстиями; деревянный стержень длиной 0,5 м, с отверстиями; длинный штатив с муфтой и лапкой; диск с отверстием в центре; болт и гайка; веревка; ножницы; секундомер; лист миллиметровой бумаги; перчатки.
Задание: исследуйте зависимость периода колебаний физического маятника от выбора точки подвеса.
Считайте известными следующие величины:
длину, массу, радиус, а также толщину тонкой стенки металлического стержня: l(м.ст.)=1 м, m(м.ст.)=269,7 г, r(м.ст.)=0,8 см, h(м.ст.)=1 мм;
длину, массу, радиус деревянного стержня: l(д.ст.)=0,5 м, m(д.ст.)=61,4 г, r(д.ст.)=0,9 см;
массу и радиус диска: mд=21,4 г, rд=5 см;
массу и радиус болта и гайки: m(б.с.)=18,1 г, r(б.с.)=2,6 мм.
Представьте отчет о проведенном эксперименте следующим образом:
1) изложите методику вашего эксперимента, получив все необходимые соотношения;
2) проведите необходимые измерения и представьте их результаты в виде таблиц и графиков;
3) приведите сравнительный анализ колебаний металлического и деревянного стержней;
4) оцените погрешность полученного результата.
комментарий/решение