Câu hỏi:

Chu kì dao động của con lắc đơn được tính bằng công thức: $T = 2\pi\sqrt{\frac{\ell}{g}}$.

Trong đó:

• $\ell$ là chiều dài của con lắc đơn (m)
• $g$ là gia tốc trọng trường (m/s²)

Thay số vào công thức, ta có: $T = 2\pi\sqrt{\frac{1}{\pi^2}} = 2\pi \cdot \frac{1}{\pi} = 2$ s.

Vậy, chu kì dao động nhỏ của con lắc là 2 s.

Chu kỳ dao động của con lắc đơn được tính bởi công thức: T = 2π√(l/g), trong đó:
- T là chu kỳ dao động
- l là chiều dài dây treo
- g là gia tốc trọng trường
Để tăng chu kỳ T lên 2 lần, ta cần có 2T = 2π√(l'/g), với l' là chiều dài dây treo mới.
Như vậy, 2 * 2π√(l/g) = 2π√(l'/g).
Suy ra, 4 * (l/g) = (l'/g), do đó l' = 4l. Vậy, cần tăng chiều dài dây treo lên 4 lần.

Ta có công thức chu kỳ của con lắc đơn: $T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$
Suy ra $T^2 \propto l$. Do đó:
$T^2 = T_1^2 + T_2^2 = (0.3)^2 + (0.4)^2 = 0.09 + 0.16 = 0.25$
$T = \sqrt{0.25} = 0.5 s$

Thời gian để động năng cực đại chuyển hết thành thế năng là $T/4$, với $T$ là chu kỳ dao động.
Ta có: $T/4 = 2$ s $\Rightarrow T = 8$ s.
Tần số dao động là: $f = 1/T = 1/8 = 0,125$ Hz.

Ta có công thức tính chu kỳ của con lắc lò xo là $T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}$.

Đổi 400g = 0,4 kg.

Thay số: $T = 2\pi \sqrt{\frac{0,4}{100}} = 2\pi \sqrt{0,004} = 2\pi (0,0632) = 0.4\pi \approx 0,4 \sqrt{10} \approx 0.4(3.16) = 1.264 s$. Vì đề bài cho $[\pi^2 = 10]$ suy ra $[\pi = \sqrt{10}]$ , ta có $T = 2\sqrt{10} \sqrt{\frac{0.4}{100}} = 2\sqrt{10} \sqrt{\frac{4}{1000}} = 2\sqrt{10} \frac{2}{10\sqrt{10}} = \frac{4}{10} = 0.4s$

Vậy đáp án đúng là A. Nhưng có lẽ đề bài có một vài lỗi sai sót nhỏ về đáp án.