[ĐA 1210]
a, Chu kì con lắc trên mặt đất ở nhiệt độ [imath]t_1=28^0C[/imath] và [imath]t_2=32^0C[/imath] tương ứng là:
[imath]\left\{\begin{matrix} T_1=2\pi \sqrt{\frac{l_1}{g}}\\ T_2=2\pi \sqrt{\frac{l_2}{g}} \end{matrix}\right.[/imath]
Với [imath]\left\{\begin{matrix} l_1=l_0(1+28\lambda )\\ l_2=l_0(1+32\lambda ) \end{matrix}\right.[/imath]
Từ đó: [imath]\frac{T_2}{T_1}=\sqrt{\frac{l_2}{l_1}}=\sqrt{\frac{l_o(1+32\lambda )}{l_0(1+28\lambda )}}\approx \sqrt{(1+32\lambda )(1-28\lambda )}\approx \sqrt{1+4\lambda }\approx 1+2\lambda[/imath]
[imath]\Rightarrow T_2>T_1[/imath]
Chu kì tăng, con lắc dao động chậm hơn=> Con lắc dao động chậm hơn. Số lần dao động [imath]n[/imath] mà lúc đó con lắc thực hiện trong 1 ngày đêm là:
[imath]n=\frac{86400}{T_2}=\frac{86400}{T_1(1+2\lambda )}=\frac{86400(1-2\lambda )}{T_1}[/imath]
Sau mỗi dao động (sau 1 chu kì [imath]T_2[/imath] ) kim đồng hồ của con lắc vẫn chỉ thời gian biểu kiến [imath]T_1=2s[/imath]
Vậy sau 1 ngày đêm đồng hồ chỉ 1 thời gian biểu kiến: [imath]\tau =nT_1=86400(1-2\lambda )[/imath]
Và ở nhiệt độ [imath]T_2[/imath] , sau 1 ngày đêm đồng hồ chạy chậm: [imath]\theta =86400-\tau \approx 2,9s[/imath]
b, Ở độ cao [imath]h[/imath] chu kì dao động: [imath]T_h=2\pi \sqrt{\frac{l_1}{g_h}}\Rightarrow \frac{T_h}{T_1}=\sqrt{\frac{g}{g_h}}=\frac{R_d+h}{R_d}=1+\frac{h}{R_d}\Rightarrow T_h>T_1[/imath]
Chu kì tăng, đồng hồ chạy chậm hơn. Lập luận tương tự câu a, ta tính được: [imath]\theta '=86400.\frac{h}{R_d}\approx 27s[/imath]
c, Ở độ cao [imath]2 km[/imath], muốn chu kì [imath]T'_h=2s[/imath] (Đồng hồ vẫn chạy đúng ) thì nhiệt độ con lắc phải là [imath]t_3[/imath] sao cho [imath]\sqrt{\frac{l_3}{g_h}}=\sqrt{\frac{l_1}{g}}\Rightarrow (\frac{R_d+h}{R_d})^2(1+\lambda t_3)=1+28\lambda \Rightarrow t_3\approx 24,3^0C[/imath]
[H1310] Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng [imath]K=250N/m[/imath] gắn với quả cầu có khối lượng [imath]m=1kg[/imath] có thể chuyển động không ma sát trên một mặt bàn nằm ngang. Quả cầu [imath]m_1[/imath] được nối với một vật nặng [imath]m_2=1,5kg[/imath] bằng một sợi dây mảnh không dãn vắt qua 1 ròng rọc. kéo [imath]m_2[/imath] theo phương thẳng đứng xuống dưới 1 đoạn [imath]1cm[/imath] rồi buông ra. Phương trình chuyển động của [imath]m_1[/imath]. Lấy [imath]g=10m/s^2[/imath]
#Chú ý: Bài
[H0710] Chúng ta đã làm bằng phương pháp động lực học. Lần này ưu tiên
giải bằng phương pháp bảo toàn năng lượng nhé