YOMEDIA
NONE
  • Câu hỏi:

    Một con lắc đơn được treo vào trần 1 toa của đoàn tàu hỏa. Khi tàu đúng yên, con lắc dao động bé với chu kì T = 2s. Khi đoàn tàu này chuyển động với tốc độ không đổi v = 15 m/s trên 1 đường ray nằm trên mặt phẳng nằm ngang có dạng 1 cung tròn bán kính cong R = 400m. Cho biết gia tốc trọng trường là g = 10 m/s2, bán kính cong R rất lớn so với chiều dài con lắc và khoảng cách giữa 2 thanh ray. Bỏ qua mất mát năng lượng. Chu kì dao động nhỏ của con lắc khi đó gần giá trị nào nhất sau đây?

    • A. 2,000 s
    • B. 1,999 s 
    • C. 1,997 s
    • D. 1,998 s

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: D

    + Vì xe chuyển động tròn đều nên xe chịu tác dụng của lực quán tính li tâm:

     \({F_{qt}} = m{\omega ^2}\left( {R + \ell \sin \alpha } \right) = m\frac{{{v^2}}}{{\left( {R + \ell \sin \alpha } \right)}}\)

    + Vì R rất lớn so với  

     \(\begin{array}{l}
    \ell  \Rightarrow R >  > \ell \sin \alpha  \Rightarrow R + \ell \sin \alpha  \approx R\\
     \Rightarrow {F_{qt}} \approx m\frac{{{v^2}}}{R} \Rightarrow {g^/} = \sqrt {{g^2} + {{\left( {\frac{{{F_{qt}}}}{m}} \right)}^2}} \\
     \Rightarrow {g^/} = \sqrt {{g^2} + {{\left( {\frac{{{v^2}}}{R}} \right)}^2}}  = \sqrt {{g^2} + \left( {\frac{{{v^4}}}{{{R^2}}}} \right)} 
    \end{array}\)

    + Chu kì:

    \(\begin{array}{l}
    T = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{g}}  \Rightarrow \frac{{{T^/}}}{T} = \sqrt {\frac{g}{{{g^/}}}} \\
     \Rightarrow {T^/} = T\sqrt {\frac{g}{{\sqrt {{g^2} + \left( {\frac{{{v^4}}}{{{R^2}}}} \right)} }}}  \approx 1,998\left( s \right)
    \end{array}\)

    ADSENSE

Mã câu hỏi: 210404

Loại bài: Bài tập

Chủ đề :

Môn học: Vật lý

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

 
YOMEDIA

Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng

 

 

CÂU HỎI KHÁC

AANETWORK
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF