Một con lắc đơn có chiều dài dây là l được đặt trong thang máy, khi thang máy đứng yên con lắc dao động với chu kỳ T. Hỏi khi thang máy đi lên nhanh dần thì chu kỳ sẽ như thế nào?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiCon lắc đơn đặt trong thang máy có chiều dài dây treo là l.
Khi thang máy đứng yên con lắc dao động với chu kỳ
\(T = \sqrt {\frac{l}{g}} \left( 1 \right)\)
Khi thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên ta có hợp lực tác dụng vào vật là: \(\overrightarrow {{F_{hl}}} = \overrightarrow P + \overrightarrow {{F_{qt}}} \)
Lúc đó gia tốc hiệu dụng tác dụng vào vật là:
\({g_{hd}} = g + {a_{qt}} = g + \frac{F}{m}\)
Nên chu kỳ của con lắc đơn lúc này là:
\({T_2} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{{g_{hd}}}}} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g + \frac{F}{m}}}} \left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) ta thấy \({T_1} > {T_2}\) nên suy ra khi thang máy đi lên nhanh dần đều thì chu kỳ của con lắc đơn sẽ giảm do gia tốc trọng trường giảm.