Tiếp tục Bài toán 2:
(Biến thiên chu kì dao động của con lắc đơn do ảnh hưởng của một lực phụ không đổi)
Phương pháp chung: Sử dụng hình học để suy ra được độ lớn của g'
Chú ý: chúng ta thường lập tỉ số
BÀI TẬP ÔN LUYỆN
2.1. Con lắc đơn có chiều dài l=10cm. Vật nặng có khối lượng m=10g mang điện tích
. Con lắc được treo giữa hai bản kim loại phẳng song song đặt thẳng đứng cách nhau khoảng d=10cm
a. Tính chu kì dao động của con lắc với biên độ nhỏ
b. Nối hai bản kim loại vào hiệu điện thế một chiều 40V. Hãy xác định:
-Vị trí cân bằng mới của con lắc
-Chu kì dao động mới với biên độ nhỏ.
2.2. Con lắc đơn có khối lượng m=0,5g thực hiện dao động góc nhỏ với chu kì
a. Tính chiều dài con lắc
b. Hai con lắc cùng chiều dài và khối lượng như trên. Các vật nặng mang điện tích
và
. Chúng được đặt trong điện trường đều thẳng đứng hướng xuống E. Các chu kì dao động góc nhỏ lần lượt đo được là
và
. Hãy tính tỉ số
2.3. Một con lắc đơn gồm một quả cầu kim loại nhỏ khối lượng m=1g tích điện
được treo vào một sợi dây mảnh dài l=1,4m trong điện trường đều có phương ngang tại nơi có gia tốc trọng trường
. Vị trí cân bằng của con lắc hợp với phương thẳng đứng một góc 30 độ.
A. Xác định độ lớn của CĐ ĐT và lực căng của dây treo khi con lắc thăng bằng
b. Cho con lắc dao động với biên độ góc nhỏ xung quanh vị trí cân bằng. Xác định chu kì của con lắc
c. Con lắc đang đứng yên ở vị trí cân bằng, ta đột ngột đổi chiều điện trường nhưng vẫn giữ nguyên độ lớn. Con lắc sẽ chuyển động như thế nào? Tính động năng cực đại của quả cầu. Bỏ qua mọi ma sát.
2.4. Thanh con lắc của đồng hồ có hệ số nở dài
Quả nặng của con lắc có khối lượng riêng
. Đồng hồ chạy đúng tại nơi có nhiệt độ 20 độ C khi con lắc dao động trong không khí
a. Hỏi tại nơi đó, con lắc ở nhiệt độ 20 độ C đặt trong hộp chân không thì đồng hồ nhanh, chậm mỗi ngày bao nhiêu?
B. Phải tăng nhiệt độ con lắc tới bao nhiêu thì trong chân không đồng hồ lại chạy đúng?
Cho khối lượng riêng của không khí là
, bỏ qua lực cản!