Дано:
Длина нити: L = 5 м.
Масса: m = 5 кг.
Время: t = 2 мин = 120 с.
Найти нужно число колебаний: N - ?
Решение:
1. Формула периода математического маятника: ![T = 2\pi \sqrt{\dfrac{L}{g}}, T = 2\pi \sqrt{\dfrac{L}{g}},](https://tex.z-dn.net/?f=T%20%3D%202%5Cpi%20%5Csqrt%7B%5Cdfrac%7BL%7D%7Bg%7D%7D%2C)
где
м/с² - ускорение свободного падения.
2. Общая формула периода: ![T = \dfrac{t}{N}. T = \dfrac{t}{N}.](https://tex.z-dn.net/?f=T%20%3D%20%5Cdfrac%7Bt%7D%7BN%7D.)
3. Объединяем (1) и (2): ![\dfrac{t}{N} = 2\pi \sqrt{\dfrac{L}{g}}. \dfrac{t}{N} = 2\pi \sqrt{\dfrac{L}{g}}.](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cdfrac%7Bt%7D%7BN%7D%20%3D%202%5Cpi%20%5Csqrt%7B%5Cdfrac%7BL%7D%7Bg%7D%7D.)
4. Выразим количество колебаний из (3): ![N = \dfrac{t}{2\pi \sqrt{\dfrac{L}{g}}} = \dfrac{t\sqrt{g}}{2\pi \sqrt{L}}. N = \dfrac{t}{2\pi \sqrt{\dfrac{L}{g}}} = \dfrac{t\sqrt{g}}{2\pi \sqrt{L}}.](https://tex.z-dn.net/?f=N%20%3D%20%5Cdfrac%7Bt%7D%7B2%5Cpi%20%5Csqrt%7B%5Cdfrac%7BL%7D%7Bg%7D%7D%7D%20%3D%20%5Cdfrac%7Bt%5Csqrt%7Bg%7D%7D%7B2%5Cpi%20%5Csqrt%7BL%7D%7D.)
Численно получим:
![N = \dfrac{120\times\sqrt{10}}{2\times 3,14\times \sqrt{5}} \approx 27. N = \dfrac{120\times\sqrt{10}}{2\times 3,14\times \sqrt{5}} \approx 27.](https://tex.z-dn.net/?f=N%20%3D%20%5Cdfrac%7B120%5Ctimes%5Csqrt%7B10%7D%7D%7B2%5Ctimes%203%2C14%5Ctimes%20%5Csqrt%7B5%7D%7D%20%5Capprox%2027.)
Ответ: 27 колебаний.