1. Под действием какой силы маятник весом 1Н при отклонении его от положения равновесия на 45 градусов начнет возвращаться к положению равновесия? Рисунок обязательно! 2. При движении поезда колесо механизма делает 1200 оборотов за 5 минут. Определите частоту колебаний поршня паровоза, колебания считать гармоническими.

1. Когда маятник, весом 1 Н, отклоняется от положения равновесия на 45 градусов, на него начинает действовать сила тяжести. Эта сила вызывает восстанавливающее движение к положению равновесия. Когда маятник отклоняется, его вес может быть разложен на две составляющие: одна направлена вниз, а другая вдоль пути колебания. Ваша задача – понять, что сила возвращения определяется компонентами силы тяжести.

Вот графическое представление:

            |\
            | \
            |  \  mg
            |   \
            |----\-------------  Положение равновесия
            |

Здесь:

• mg – вес маятника (в данном случае 1 Н).
• Угол отклонения составляет 45 градусов.

При этом, как только маятник отклоняется, сила, направленная в сторону равновесия, начинает действовать, постепенно возвращая маятник в его первоначальное положение.

2. Для определения частоты колебаний поршня паровоза, учитывая, что колесо совершает 1200 оборотов за 5 минут, используем следующие шаги:

• Сначала найдем количество оборотов за одну минуту: \[ \text{Обороты в минуту} = \frac{1200 \text{ оборотов}}{5 \text{ минут}} = 240 \text{ оборотов/минуту}. \]

• Так как поршень совершает два колебания на один полный оборот колеса, его частота можно найти так: \[ \text{Частота поршня} = 240 \text{ оборотов/минуту} \times 2 = 480 \text{ колебаний/минуту}. \]

• Переведём частоту в герцы (Гц): \[ \text{Частота поршня} = \frac{480 \text{ колебаний}}{60 \text{ секунд}} = 8 \text{ Гц}. \]

Таким образом, частота колебаний поршня паровоза составляет 8 Гц.