CON LẮC ĐƠN CHỊU TÁC DỤNG LỰC QUÁN TÍNH. - ĐÔ LỚN
8. Con lắc đơn chịu tác dụng lực quán tính. - Đô lớn:
F
ma
(F
- Lực quán tính: F ma luôn ngược hướng vớia
) + Chuyển động thẳng nhanh dần đều:F
ngược chiều chuyển động + Chuyển động thẳng chậm dần đều: Fcùng chiều chuyển động ): là lực tổng hợp của trọng lực P và lực F. - Trọng lực biểu kiến hay trọng lực hiệu dụng(P'
'
'
g
P
F
m
P
thì P'PFg'ga+ Nếu F P thìP
'
P
F
g
'
g
a
thìP
'
2
P
2
F
2
g
'
2
g
2
a
2
+ NếuF
P
+ Tổng quát: Nếu (F,P) thìP
'
2
P
2
F
2
2
PF
cos
g
'
2
g
2
a
2
2
ga
cos
l - Chu kỳ: T’ = 2'gF a - Góc lệch của con lắc so với phương ngang là β đuợc tính bởi: tan . PVí dụ 1: Một con lắc đơn đuợc treo vào trần một thang máy tại nơi có gia tốc g = 9,8 m/s2
. Khi thang máy đứng yên thì con lắc dao động với chu kỳ T = 2(s). Tìm chu kỳ dao động của con lắc khi: a) Thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc a = 1,14 m/s2
b) Thang máy đi lên đều. c) Thang máy đi lên chậm dần đều với gia tốc a = 0,86 m/s2
Hướng dẫn giải: :g
'
g
a
9
,
8
1
,
14
10
,
94
m
/
s
2
a) Thang máy đi lên nhanh dần đều nên F P8' T 0,946 ' 1,899,Chu kỳ: T s1094Tb) Thang máy đi lên đều nên a = 0 F = 0 T’ = T =2s :g
'
g
a
9
,
8
0
,
86
8
,
94
m
/
s
2
c) Thang máy đi lên chậm dần đều nên F P' T 1,05 ' 2,1Ví dụ 2: Con lắc đơn gồm dây mảnh dài ℓ = 1 m, có gắn quả cầu nhỏ m = 50 g được treo vào trần một toa xe đang chuyển động nhanh dần đều trên đường nằm ngang với gia tốc a = 3 m/s2
. Lấy g =10 m/s2
. a) Xác định góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng khi con lắc cân bằng. b) Tính chu kỳ dao động của con lắc. tan 3 F 0,3 0,29a) Khi con lắc cân bằng: rad
: b) Xe chuyển động nhanh dần đều trên đường nằm ngang nênF
P
2
2
109
10
,
44
/
'
g
a
m
s
g
2 1T l 1,94Chu kỳ: s' 442 '