Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T tại nơi có thêm trường ngoại lực có độ lớn F

152/219

Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T tại nơi có thêm trường ngoại lực có độ lớn F theo phương ngang. Nếu quay phương của ngoại lực một góc α 00<α<900 trong mặt phẳng thẳng đứng và giữ nguyên độ lớn thì chu kì dao động là T₁= 2,5 s hoặc T₂= 1,6 s. Chu kì T gần nhất giá trị nào sau đây?

1,83 s.

1,93 s.

2,92 s.

2,18 s.

Giải thích

Nhận xét: T=2πlg⇒T2=4π2.lg⇒T2~lg hay g~1T2

Ban đầu theo phương ngang, gia tốc hiệu dụng: g0=g2+a2

Trường hợp 1: F→ hướng lên trên:

Media VietJack

Ta có: β=900−α⇒cosβ=−sinα

Gia tốc hiệu dụng: g1=g2+a2+2g.a.sinα⇒g12=g2+a2+2g.a.sinα1

Trường hợp 2: hướng xuống dưới

Media VietJack

Ta có: β=900+α⇒cosβ=sinα

Gia tốc hiệu dụng: g2=g2+a2−2g.a.sinα⇒g22=g2+a2−2g.a.sinα2

Từ (1) và (2) ta có: g12+g22=2g2+a2

⇒1T14+1T24=2T04⇒T0≈1,83s

Đáp án đúng: A