Câu hỏi
Con lắc đơn tại nơi có gia tốc trọng trường \(g\) có chu kì \(T\). Đưa con lắc tới vị trí có gia tốc trọng trường \(g'\left( {g' > g} \right)\), coi nhiệt độ môi trường không đổi. Chu kì của con lắc
- A tăng
- B giảm
- C không thay đổi
- D không thể kết luận
Phương pháp giải:
Chu kì của con lắc đơn: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{g}} \)
Công thức gần đúng: \({\left( {1 + \varepsilon } \right)^n} \approx 1 + n\varepsilon \)
Lời giải chi tiết:
Chu kì của con lắc tước và sau khi thay đổi vị trí:
\(\left\{ \begin{array}{l}T = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{g}} \\T' = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{{g'}}} \end{array} \right. \Rightarrow \dfrac{{T'}}{T} = \sqrt {\dfrac{g}{{g'}}} = \sqrt {\dfrac{g}{{g + \Delta g}}} = \sqrt {\dfrac{1}{{1 + \dfrac{{\Delta g}}{g}}}} \)
Ta có công thức gần đúng: \(\sqrt {\dfrac{1}{{1 + \dfrac{{\Delta g}}{g}}}} = {\left( {1 + \dfrac{{\Delta g}}{g}} \right)^{ - \dfrac{1}{2}}} \approx 1 - \dfrac{1}{2}\dfrac{{\Delta g}}{g}\)
\( \Rightarrow \dfrac{{T'}}{T} = 1 - \dfrac{{\Delta g}}{{2g}} \Rightarrow \dfrac{{\Delta T}}{T} = \dfrac{{T' - T}}{T} = \dfrac{{T'}}{T} - 1 = - \dfrac{{2\Delta g}}{g}\)
Do \(g' > g \Rightarrow \Delta g > 0 \Rightarrow \dfrac{{\Delta T}}{T} < 0 \Rightarrow T' < T \to \) chu kì của con lắc giảm
Chọn B.