Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 2 s. Nếu treo con lắc vào trần một toa xe đang chuyển động nhanh dần đều trên mặt đường nằm ngang thì thấy rằng ở vị trí cân bằng mới, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 45°. Chu kì dao động mới của con lắc là:
1,68 s.
5,77 s.
5,86 s.
6,86 s.
1,68 s.
Chọn hệ quy chiếu gắn với toa xe.
Giả sử xe chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a
sang phía trái thì lực quán tính tác dụng vào con lắc
có hướng như hình vẽ.
Áp dụng định luật II Niu-tơn:
Khi đó trọng lực hiệu dụng tác dụng vào vật nặng là:
Gia tốc có phương ngang nên: g' =
T' = (1)
Từ hình vẽ ta thấy: tanφ =
Theo đầu bài tanφ = tan45° = a = gtan45° = g (2)
Thay (1) vào (2), ta được: = 1,68 s.