Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022 (Đề 18)

Một con lắc đơn dao động điều hòa tại một nơi nhất định với chu kì T

16/40

Một con lắc đơn dao động điều hòa tại một nơi nhất định với chu kì T. Nếu tại đó có thêm ngoại lực có hướng thẳng đứng từ trên xuống, có độ lớn bằng 3 lần trọng lực thì chu kì dao động nhỏ của con lắc là

2T

T2

T3

3T

Giải thích

Đáp án B

Ngoại lực tác dụng lên vật: F→=ma→⇒a→=F→m; độ lớn: a=Fm

Vì ngoại lực hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới nên a→↑↑F→ suy ra:

Gia tốc hiệu dụng: ghd→=a→+g→⇒ghd=a+g=Fm+g=3mgm+g=4g

Chu kì con lắc: T=2πlghg=2πl4g=T2

Bài toán thay đổi chu kì của con lắc khi có ngoại lực

− Ngoại lực: F→=ma→

− Gia tốc hiệu dụng: ghd→=a→+g→

(Dựa vào chiều của a→, g→ để viết phương trình đại số).

− Khi con lắc đơn chịu tác dụng của ngoại lực thì có gia tốc hiệu dụng:

ghd→=g→+a→⇒T'=2πlghd