Một con lắc đơn dao động điều hòa tái át mặt đất với chuk ì 3. Đưa con lắc này lên độ cao \(\dfrac{R}{4}\) với R là bán kính Trái đất thì nó dao động với chu kì nào? (Coi Trái Đất đồng tính và hình càu, chiều dài dây treo của con lắc đơn không đổi).
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi To là chu kỳ con lắc đơn ở mặt đất (coi như h = 0), (con lắc chạy đúng ở mặt đất )
Gọi Th là chu kỳ con lắc đơn ở độ cao h so với mặt đất, (con lắc chạy không đúng ở độ cao này). Coi như nhiệt độ ở độ cao h không thay đổi, nên chiều dài cũng không thay đổi.
Khi đó
à
Mặt khác, lại có ,
với G = 6,67.10-11 là hằng số hấp dẫn.
Từ đó ta được:
==
= Þ
T = 1,01T
Ta có hệ:
\(\left\{{}\begin{matrix}1,9=2\pi\sqrt{\dfrac{l}{g}}\\T_h=2\pi\sqrt{\dfrac{l}{g_h}}\end{matrix}\right.\)
Xét tỉ lệ:
\(\Rightarrow\dfrac{T_h}{1,9}=\sqrt{\dfrac{G\cdot\dfrac{M}{R^2}}{G\cdot\dfrac{M'}{\left(R+h\right)^2}}}=\sqrt{\dfrac{\dfrac{81M'}{\left(3,7R'\right)^2}}{\dfrac{M'}{R'^2}}}\)
\(\Rightarrow T_h=4,62s\)
Ta có hệ:
\(\left\{{}\begin{matrix}2s=2\pi\sqrt{\dfrac{l}{g}}\\T_h=2\pi\sqrt{\dfrac{l}{g_h}}\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\)Xét tỉ lệ:
\(\dfrac{T_h}{2}=\sqrt{\dfrac{g}{g_h}}=\sqrt{\dfrac{G\cdot\dfrac{M}{R^2}}{G\cdot\dfrac{M}{\left(R+h\right)^2}}}=\dfrac{R+h}{R}=\dfrac{\dfrac{R}{9}+\dfrac{R}{4}}{\dfrac{R}{9}}=\dfrac{13}{4}\)
\(\Rightarrow T_h=6,5s\)