Давайте разберем каждый из представленных случаев, чтобы определить, как изменение длины маятника повлияло на его колебательные характеристики.
а) В первом случае, где период колебаний маятника изменился с 0,3 секунды до 0,1 секунды, мы можем сделать вывод об уменьшении длины маятника. Период колебаний маятника T связан с длиной маятника l формулой:
[ T = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}, ]
где ( g ) — ускорение свободного падения. Из этой формулы следует, что период T прямо пропорционален квадратному корню из длины маятника ( l ). Таким образом, уменьшение периода колебаний маятника указывает на то, что длина маятника была уменьшена.
б) Во втором случае, начальная частота колебаний маятника была 5 Гц, которая затем уменьшилась до 3 Гц. Частота колебаний ( f ) связана с периодом колебаний ( T ) обратной зависимостью:
[ f = \frac{1}{T}. ]
Так как период колебаний ( T ) прямо пропорционален квадратному корню из длины маятника ( l ), уменьшение частоты колебаний означает увеличение периода ( T ), что, в свою очередь, указывает на увеличение длины маятника.
Итак, подведем итоги:
а) Длина маятника была уменьшена, так как период колебаний сократился с 0,3 с до 0,1 с.
б) Длина маятника была увеличена, так как частота колебаний уменьшилась с 5 Гц до 3 Гц.