Tại cùng một nơi con lắc đơn chiều dài ${{l}_{1}}$ có chu kỳ ${{T}_{1}},$
con lắc đơn chiều dài ${{l}_{2}}$ có chu kỳ ${{T}_{2}},$
con lắc đơn chiều dài ${{l}_{1}}+{{l}_{2}}$ có chu kỳ ${{T}_{3}},$ con lắc đơn chiều dài ${{l}_{1}}-{{l}_{2}}\left( {{l}_{1}}>{{l}_{2}} \right)$ có chu kỳ ${{T}_{4}}.$
$\begin{array}{l}
{T_3} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{{l_1} + {l_2}}}{g}} \Rightarrow T_3^2 = 4{\pi ^2}\dfrac{{{l_1} + {l_2}}}{g}\\
{T_1} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{{l_1}}}{g}} \Rightarrow T_1^2 = 4{\pi ^2}\dfrac{{{l_1}}}{g}\\
{T_2} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{{l_2}}}{g}} \Rightarrow T_2^2 = 4{\pi ^2}\dfrac{{{l_2}}}{g}
\end{array}$ $ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{l_1} + {l_2} = \dfrac{{{T_3}^2.g}}{{4{\pi ^2}}}\\
{l_1} = \dfrac{{T_1^2.g}}{{4{\pi ^2}}}\\
{l_2} = \dfrac{{T_2^2.g}}{{4{\pi ^2}}}
\end{array} \right.$ $ \Rightarrow \dfrac{{{T_3}^2.g}}{{4{\pi ^2}}} = \dfrac{{T_1^2.g}}{{4{\pi ^2}}} + \dfrac{{T_2^2.g}}{{4{\pi ^2}}} \Leftrightarrow T_3^2 = T_1^2 + T_2^2$
$\begin{array}{l}
{T_4} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{{l_1} - {l_2}}}{g}} \Rightarrow T_4^2 = 4{\pi ^2}\dfrac{{{l_1} - {l_2}}}{g}\\
{T_1} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{{l_1}}}{g}} \Rightarrow T_1^2 = 4{\pi ^2}\frac{{{l_1}}}{g}\\
{T_2} = 2\pi \sqrt {\dfrac{{{l_2}}}{g}} \Rightarrow T_2^2 = 4{\pi ^2}\frac{{{l_2}}}{g}
\end{array}$ $ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{l_1} - {l_2} = \dfrac{{{T_4}^2.g}}{{4{\pi ^2}}}\\
{l_1} = \dfrac{{T_1^2.g}}{{4{\pi ^2}}}\\
{l_2} = \dfrac{{T_2^2.l}}{{4{\pi ^2}}}
\end{array} \right.$ $ \Rightarrow \dfrac{{{T_4}^2.g}}{{4{\pi ^2}}} = \dfrac{{T_1^2.g}}{{4{\pi ^2}}} - \dfrac{{T_2^2.g}}{{4{\pi ^2}}} \Leftrightarrow T_4^2 = T_1^2 - T_2^2$
Vậy $T_{3}^{2}=T_{1}^{2}+T_{2}^{2}$ và $T_{4}^{2}=T_{1}^{2}-T_{2}^{2}$
Độ cứng k lò xo không thay đổi, từ $T=2\pi \sqrt{\dfrac{\ell }{g}}$ → $T\sim \sqrt{\ell }$
$\left. \begin{array}{l}{T_1} \sim \sqrt {{\ell _1}} \\{T_2} \sim \sqrt {{\ell _1}} \\T \sim \sqrt {{\ell _1} + {\ell _2}} \end{array} \right\} \to \left. \begin{array}{l}T_1^2 \sim {\ell _1}\\T_2^2 \sim {\ell _2}\\{T^2} \sim {\ell _1} - {\ell _2}\end{array} \right\} \to {T^2} = T_1^2 - T_2^2$
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới