Câu hỏi
Một con lắc đơn có độ dài 16 cm được treo trong toa tàu ở ngay vị trí phía trên trục của bánh xe. Chiều dài mỗi thanh ray là 12 m. Coi đoàn tàu chuyển động thẳng đều. Lấy \(g = 9,8\,\,m/{s^2}\). Con lắc đơn sẽ dao động mạnh nhất khi tốc độ của đoàn tàu bằng
- A 15 m/s
- B 15 cm/s
- C 1,5 m/s
- D 1,5 cm/s
Phương pháp giải:
Chu kì dao động riêng của con lắc đơn: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{{\rm{l}}}{g}} \)
Con lắc dao động mạnh nhất khi xảy ra cộng hưởng: thời gian đoàn tàu chuyển động qua mỗi thanh ray bằng chu kì của con lắc
Lời giải chi tiết:
Chu kì dao động riêng của con lắc đơn là: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{{\rm{l}}}{g}} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{0,16}}{{9,8}}} = 0,8\,\,\left( s \right)\)
Để con lắc dao động mạnh nhất, thời gian đoàn tàu đi qua mỗi thanh ray là: \(t = T = 0,8\,\,\left( s \right)\)
Tốc độ của đoàn tàu là: \(v = \dfrac{L}{t} = \dfrac{{12}}{{0,8}} = 15\,\,\left( {m/s} \right)\)
Chọn A.
Câu hỏi trước
