Описание установки и метода измерения

Установка состоит из пружины, верхний конец которой жёстко соединён с кронштейном. К нижнему концу пружины подвешивается площадка, на которую можно помещать грузы.

Гармонические колебания тела массой m₁, подвешенного на пружине жёсткостью k₁, совершаются с линейной частотой

. (3.1)

Если маятник совершает N колебаний за время t, то его частоту можно определить по формуле

. (3.2)

Решая совместно уравнения (3.1) и (3.2), найдём выражение для массы пружинного маятника

. (3.3)

Экспериментальная работа сводится к измерению времени t_э и t двух тел, массы которых соответственно m_э (эталонная) и m (неизвестная). Если число колебаний, совершаемых телами, одно и то же (N_э = N), то из формулы (3.3) найдём

. (3.4)

Когда же тела известной массы m_э и массы m + m_э совершают N колебаний соответственно за промежуток времени t_э и t, то искомую массу находим по формуле

. (3.5)