Một toa xe trượt không ma sát trên một đường dốc xuống dưới với gia tốc a=5m/s2, góc nghiêng của dốc so với mặt phẳng nằm ngang là α=500. Treo lên trần toa xe một con lắc đơn gồm dây treo chiều dài l=1m nối với một quả cầu nhỏ. Trong thời gian xe trượt xuống, kích thích cho con lắc dao động điều hòa với biên độ góc nhỏ. Bỏ qua ma sát, lấy g=10m/s2. Chu kỳ dao động của con lắc là:

Đáp án A

Khi toa xe chuyển động với gia tốc a→  xuống thì với quả cầu, ngoài lực căng dây, trọng lực, quả cầu còn chịu thêm lực quán tính. Trọng lực biểu kiến của quả cầu lúc này là:

Khi toa xe trượt không ma sát thì lực quán tính luôn hướng lên ngược chiều với gia tốc:

Gia tốc trọng trường hiệu dụng

chu kỳ con lắc là

STUDY TIP

Trong hệ quy chiếu gắn với toa xe thì quả cầu chịu tác dụng bởi 3 lực:  T→, P→, Fqt→

Để tính độ lớn của g' thì dựa vào định lí hàm cosin