Một đồng hồ quả lắc được coi như một con lắc đơn chạy đúng giờ ở một nơi trên mặt đất có nhiệt độ 20°C. Tại đó, khi nhiệt độ là 30°C thì đồng hồ chạy nhanh hay chậm? Tính thời gian đồng hồ chạy sai sau 1 ngày đêm. Biết hệ số nở dài của dây treo con lắc là α = 2.10-5 K-1.

A.

Đồng hồ chạy nhanh 30,85 s.

B.

Đồng hồ chạy chậm 8,64 s.

C.

Đồng hồ chạy nhanh 17,85 s.

D.

Đồng hồ chạy chậm 18,72 s.

Đáp án và lời giải
Đáp án:B
Lời giải:

Đồng hồ chạy chậm 8,64 s.

- Theo dữ kiện bài toán cho, ta thấy chỉ có nhiệt độ thay đổi nên chỉ có chiều dài của con lắc thay đổi, còn gia tốc trọng trường không thay đổi.

- Nhiệt độ tăng nên chiều dài của con lắc tăng, suy ra chu kì của con lắc tăng, dẫn đến tần số giảm. Suy ra đồng hồ chạy chậm.

- Đồng hồ chạy đúng ở nơi có độ cao h = 0, nhiệt độ 20°C. Chu kì của đồng hồ

chạy đúng là: Tđ = T1

- Khi tăng nhiệt độ thì đồng hồ chạy sai. Chu kì của đồng hồ chạy sai:

T1 = T2

Thời gian đồng hồ chạy sai trong một chu kì: 

 Thời gian đồng hồ chạy sai trong 1 s: 

Ta có: 

Vì αt << 1 

Vì hệ số α = 2.10-5 K–1 nhỏ nên α2 rất nhỏ, ta bỏ qua số hạng thứ 3

 Thời gian đồng hồ chạy sai trong 1 s là:  = α(t2-t1)

Thời gian đồng hồ chạy sai trong ngày đêm là:

.2.10–5(30° – 20°).24.60.60 = 8,64 s.

 

Bạn có muốn?

Xem thêm các đề thi trắc nghiệm khác

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.

Loading...