Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 2 s. Nếu trong con lắc vào trần một toa xe đang chuyển

Câu hỏi số 328021:

Vận dụng

Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 2 s. Nếu trong con lắc vào trần một toa xe đang chuyển động nhanh dần điều trên mặt đường nằm ngang thì thấy rằng ở vị trí cân bằng mới, dây treo con lắc hợp với phương thẳng đứng một góc α = 30⁰. Cho g = 10 m/s². Tìm chu kì dao động mới của con lắc trong toa xe và gia tốc của toa xe ?

A. 1,86 s ; 5,77 m/s²

B. 1,86 s ; 10 m/s²

C. 2 s ; 5,77 m/s²

D. 2 s ; 10 m/s²

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:328021

Phương pháp giải

Phương pháp:

+ Áp dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)

+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực quán tính

Giải chi tiết

Hướng dẫn giải:

Ta có:

+ Chu kì dao động của con lắc khi xe đứng yên: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} = 2{\rm{s}}\)

Ta có, xe chạy trên đường ngang => F_qt vuông góc với trọng lực P

+ Chu kì dao động của con lắc khi xe chạy nhanh dần đều trên phương ngang: \(T' = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g'}}} \)

\(\begin{array}{l}\tan 30 = \frac{{{F_{qt}}}}{P} = \frac{a}{g} = \frac{1}{{\sqrt 3 }} \to a = \frac{g}{{\sqrt 3 }} = 5,77m/{s^2}\\g' = \sqrt {{g^2} + {a^2}} = \sqrt {{g^2} + \frac{{{g^2}}}{3}} = \frac{{2g}}{{\sqrt 3 }}\\ \to \frac{{T'}}{T} = \sqrt {\frac{g}{{g'}}} = \sqrt {\frac{g}{{\frac{{2g}}{{\sqrt 3 }}}}} = \sqrt {\frac{{\sqrt 3 }}{2}} = 0,93 \to T' = 0,93T = 1,86s\end{array}\)

=> Chọn A

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.