Một toa tàu đang chuyển động thẳng chậm dần đều để vào ga

* Hướng dẫn giải

Chọn hệ quy chiếu gắn với toa tàu 

Khi toa tàu chuyển động, vật chịu tác dụng của lực quán tính có độ lớn là: Fqt = ma Vật đứng yên ở trạng thái cân bằng, ta có: 

\({{F}_{qt}}={{F}_{dh}}\Rightarrow ma=k\Delta l\Rightarrow \frac{m}{k}=\frac{\Delta l}{a}\)

Ngay trước khi xe dừng lại, vật có vận tốc bằng 0 → vật ở vị trí biên

Biên độ dao động của vật là: A = ∆l 

Chu kì của con lắc là: 

\(T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}=2\pi \sqrt{\frac{\Delta l}{a}}\Rightarrow \Delta l=\frac{a\cdot {{T}^{2}}}{4{{\pi }^{2}}}=\frac{0,2\cdot {{1}^{2}}}{4{{\pi }^{2}}}\approx 5,{{1.10}^{-3}}(~\text{m})=5,1(~\text{mm})\)