Một con lắc đơn có chu kỳ T = 2 s khi đặt trong chân không. Quả lắc làm bằng một hợp kim khối lượng riêng D = 8,67 g/cm3

Một con lắc đơn có chu kỳ T = 2 s khi đặt trong chân không. Quả lắc làm bằng một hợp kim khối lượng riêng D = 8,67 g/cm3

Đề bài: Một con lắc đơn có chu kỳ T = 2 s khi đặt trong chân không. Quả lắc làm bằng một hợp kim khối lượng riêng D = 8,67 g/cm3Một con lắc đơn có chu kỳ T = 2 s khi đặt trong chân không. Quả lắc làm bằng một hợp kim khối lượng riêng D = 8,67 g/cm3. Tính chu kỳ T' của con lắc khi đặt con lắc trong không khí; sức cản của không khí xem như không đáng kể, quả lắc chịu tác dụng của sức đẩy Archiméde, khối lượng riêng của không khí là d = 1,3 g/lít. 

A. 2,00024 s.             

B. 2,00015 s.       

C. 1,99993 s.                       

D. 1,99985 s.

Lời giải

Chu kì dao động của con lắc đặt trong chân không: $T=2\pi \sqrt{\frac{\mathcal{l}}{g}}$

Chu kì dao động của con lắc đặt trong không khí: $T^{\text{'}}=2\pi \sqrt{\frac{\mathcal{l}}{g^{\text{'}}}}$

Lực đẩy Archimed có hướng thẳng đứng lên trên nên:

$g^{\text{'}}=g-\frac{F_A}{m}=g-\frac{D_{kk}Vg}{DV}=g-\frac{D_{kk}g}{D}$

$$\begin{gathered} \Rightarrow \frac{T^{\text{'}}}{T}=\sqrt{\frac{g}{g^{\text{'}}}}=\sqrt{\frac{1}{1-\frac{D_{kk}}{D}}}=1,00075 \\ \Rightarrow T^{\text{'}}=1,00075.2=2,00015\left(s\right) \end{gathered}$$

Đáp án đúng: B