Câu hỏi
Một con lắc đơn có chiều dài l treo trong trần một thang máy. Khi thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên với gia tốc có độ lớn a (a < g) thì con lắc dao động với chu kì T1. Khi thang máy chuyển động chậm dần đều đi lên với gia tốc có độ lớn a thì con lắc dao động với chu kì T2 = 2T1. Độ lớn gia tốc a bằng
- A g/5.
- B 2g/3.
- C 3g/5.
- D g/3.
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về bài toán con lắc đơn chịu tác dụng của lực quán tính
Lời giải chi tiết:
+ Khi thang máy đi lên NDĐ với gia tốc có độ lớn là a thì gia tốc trọng trường hiệu dụng : g1 = g + a
=> Chu kì dao động: \({T_1} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g + a}}} \)
+ Khi thang máy đi lên CDĐ với gia tốc có độ lớn là a thì gia tốc trọng trường hiệu dụng : g2 = g – a
=> Chu kì dao động \({T_2} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g - a}}} \)
+ Theo đề bài T2 = 2T1 \( \Rightarrow \sqrt {\frac{l}{{g - a}}} = 2\sqrt {\frac{l}{{g + a}}} \Rightarrow g + a = 4(g - a) \Rightarrow a = \frac{{3g}}{5}\) => Chọn C