VẬT LÝ · LỚP 11 · Nguyên lý và công thức
Con lắc trong xe gia tốc ngang đều có chu kì đổi dù chiều dài không đổi không?
Trả lời trọng tâm
Có trong mô hình hệ quy chiếu gắn với xe gia tốc không đổi và dao động nhỏ quanh vị trí cân bằng nghiêng mới.
Phân tích cơ chế
Gia tốc hiệu dụng có độ lớn √(g²+a²), nên chu kì nhỏ hơn chu kì khi xe không gia tốc, không lấy riêng thành phần thẳng đứng g.
Ví dụ có đơn vị
Giữ chiều dài L, T/T₀=[1+(a/g)²]^(−1/4). Khi a=g,tỉ số bằng 2^(−1/4)≈0,840896. Hình vẽ tỉ số chu kì theo a/g; gia tốc xe phải ổn định trong các chu kì đo, bỏ qua rung lắc và cản.
Kết quả đối chiếu số học của ví dụ: 0.840896 lần. Đây là giá trị của bộ dữ kiện đã nêu, không phải hằng số áp dụng cho mọi thiết bị.
Đọc hình và tự kiểm tra
Đồ thị Tỉ số chu kì T/T₀ theo Gia tốc ngang chuẩn hóa a/g. Dao động nhỏ quanh cân bằng mới. Các đường được tính trực tiếp từ mô hình của ví dụ; đọc cả tên trục và đơn vị, không suy rộng ngoài khoảng vẽ.
Đối chiếu vị trí, độ dốc, giao điểm hoặc thứ tự các đường với lập luận trong ví dụ. Khi đổi điều kiện đầu vào, cần tính lại mô hình thay vì giữ nguyên hình.
Ứng dụng và giới hạn
Dùng kết quả để kiểm tra phép đo và nhận dạng trạng thái dao động, thay vì chỉ khớp một đường sin theo hình nhìn thấy.
Mô hình giả thiết dao động nhỏ, tham số ổn định; không suy ra chuyển động trong điều kiện ma sát hoặc biến dạng lớn nếu chưa sửa phương trình.