Một đồng hồ quả lắc chạy đúng tại một nơi trên mặt đất. Người ta đưa đồng hồ từ mặt đất lên độ cao h=5km, bán kính trái đất là R=6400km (coi nhiệt độ không đổi). Mỗi ngày 1 đêm đồng hộ chạy nhanh hay chậm hơn bao nhiêu ?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn D
Chu kì của con lắc ở mặt đất là: T = 2 π l g với g = G M R 2
Chu kì của con lắc ở độ cao h là T’: T’ = 2 π l g h với gh = G M ( R + h ) 2
Lập tỷ lệ: T ' T = g g h = R + h R = 1 + h R > 1 ⇒ T ' > T Þ Đồng hồ chạy chậm hơn so với ở mặt đất
Mỗi chu kì đồng hồ sai thời gian ΔT:
∆ T T 1 = T 2 - T 1 T 1 = h R ⇒ ∆ T = T 1 h R
Do ΔT > 0 đồng hồ chạy chậm và mỗi ngày chậm:
ζ = n . ∆ T = 24 . 3600 T 1 . T 1 . 0 , 64 6400 = 86400 . 10 - 4 = 8 , 64 ( s )
Chọn D
- Khối lượng trái đất là: với R là bán kính trái đất
- Khối lượng phần trái đất tính từ độ sâu h đến tâm là:
- Gia tốc trọng trường trên mặt đất là:
- Gia tốc trọng trường ở độ sâu h là:
- Gọi T là chu kì của con lắc trên mặt đất là:
- Gọi T’ là chu kì của con lắc ở độ sâu h là T’:
+ Do ΔT > 0 đồng hồ chạy chậm và một tuần lễ chậm:
Chọn A
+ Đồng hồ chạy đúng khi tổng các sai lệch về chu kỳ bằng 0:
=>
Đáp án A
Con lắc chịu hai sự biến đổi: sự nở dài về nhiệt và sự thay đổi độ cao.
Ta có:
Theo đề bài, đồng hồ chạy đúng giờ nên
Suy ra
Đáp án A
Con lắc chịu hai sự biến đổi: sự nở dài về nhiệt và sự thay đổi độ cao.
Ta có:
Theo đề bài, đồng hồ chạy đúng giờ nên T 1 = T 2 và △ T = 0
Suy ra
STUDY TIP
Phải nắm vững tính chất của con lắc đơn khi chịu sự thay đổi về một trong các trạng thái như: thay đổi độ cao; nhiệt độ; chiều dài;… để áp dụng đúng công thức.
Chọn D
+ Thay đổi chu kỳ gồm hai thành phần
+ Để đồng hồ chạy đúng
=> Chiều dài giảm 0,1%.
Chạy đúng: \(T=2\pi\sqrt{\dfrac{l}{g}}\)
Chạy sai: \(T'=2\pi\sqrt{\dfrac{l}{g\prime}}\), Với gia tốc trọng trường \(g'=g(\dfrac{R}{R+h})^2\)
Tỷ số: \(\dfrac{T'}{T}=\dfrac{g'}{g}=\dfrac{R}{R+h} <1\) nên đồng hồ chạy nhanh.
Một ngày đêm sẽ nhanh
\(\Delta t= 24.60.60.\mid\dfrac{T\prime}{T}-1\mid=24.60.60.\dfrac{h}{R+h}=67,45 (s)\approx68(s)\)
Bạn ơi mình chắc chắn là chạy chậm hơn vì càng cách xa mặt đất thì áp suất càng thấp quả lắc sẽ nhẹ hơn nên dao động sẽ chậm hơn. Dù sao cũng cảm ơn bạn nhiều ^^