Câu hỏi:

22/08/2024 491

Một con lắc đơn có chu kì dao động là $T = 2 s$ , vật nặng có khối lượng $3 k g$ . Kích thích cho con lắc dao động với biên độ góc $4 °$ . Lấy $g = π^{2} = 10 m / s^{2}$ . Do có lực cản không đổi nên sau 16 phút 40 giây vật ngừng dao động. Để duy trì dao động dùng bộ phận bổ sung năng lượng. Bộ phận hoạt động nhờ một pin có $E = 3 V$ , hiệu suất $25 %$ . Pin trữ một năng lượng $Q = 10^{3}$ C. Tính thời gian hoạt động của đồng hồ sau mỗi lần thay pin?

A. 101,5 ngày

B. 58,6 ngày

C. 117,3 ngày

D. 90,5 ngày

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: (2024) Đề thi thử môn Vật Lý THPT Văn Giang - Hưng Yên có đáp án !!

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

$T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}} \Rightarrow 2 = 2 π \sqrt{\frac{l}{π^{2}}} \Rightarrow l = 1 m$

Số dao động vật thực hiện được cho đến khi ngừng dao động là $N = \frac{t}{T} = \frac{16.60 + 40}{2} = 500$

Độ giảm biên độ góc sau mỗi chu kì là $Δ α = \frac{α_{0}}{N} = \frac{4^{o}}{500} = 0, 008^{o}$

Lại có $Δ α = \frac{4 F_{C}}{P} \Rightarrow \frac{0, 008 π}{180} = \frac{4 F_{C}}{3.10} \Rightarrow F_{C} = \frac{π}{3000} N$

Để dao động duy trì thì vật đều phải có biên độ góc $α_{0} = 4 °$ ở mỗi dao động

Quãng đường vật đi được ở mỗi dao động là $S = 4 l α_{0} = 4.1. \frac{4 π}{180} = \frac{4 π}{45} m$

Công của lực cản ở mỗi dao động là $A_{C} = F_{C} . S = \frac{π}{3000} . \frac{4 π}{45} \approx \frac{1}{3375} J$

Năng lượng pin cung cấp cho con lắc là $A_{p} = H Q E = 0, {25.10}^{3} .3 = 750 J$

Số dao động được duy trì sau mỗi lần thay pin là $N_{p} = \frac{A_{p}}{A_{C}} = \frac{750}{1 / 3375} = 2531250$

Thời gian hoạt động của đồng hồ sau mỗi lần thay pin là:

N_{p} T = 2531250.2 = 5062500 s \approx 58, 6 n g à y

Cách làm sau không đúng: $\frac{A_{p}}{W} . t = \frac{H Q E}{m g l (1 - \cos α_{0})} . t = \frac{0, {25.10}^{3} .3}{3.10.1. (1 - \cos 4^{o})} . \frac{16 + 40 / 60}{60.24} =$

Vì làm như thế này là cứ sau 16 phút 40 giây vật ngừng dao động rồi mới cung cấp năng lượng đúng bằng cơ năng con lắc lúc đầu thì khi dao động biên độ góc của con lắc sẽ giảm dần theo thời gian nên không phải dao động duy trì

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi cuối kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một con lắc lò xo có chu kì $T_{0} = 2 s$ . Lực cưỡng bức nào dưới đây làm cho con lắc dao động mạnh nhất?

A. $F = 2 F_{o} \cos π t .$

B. $F = 2 F_{o} \cos 2 π t .$

C. $F = F_{o} \cos 2 π t .$

D. $F = F_{o} \cos π t .$

Lời giải

ω = \frac{2 π}{T} = \frac{2 π}{2} = π

(rad/s) và biên độ dao động tỉ lệ thuận với biên độ lực cưỡng bức.

Câu 2

Tại hai điểm $S_{1}$ và $S_{2}$ trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp với phương trình dao động là $u_{1} = u_{2} = 2 \cos 10 π t (c m)$ . Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là $20 c m / s$ . Gọi là một điểm trên mặt chất lỏng cách $S_{1}, S_{2}$ lần lượt là $d_{1} = 14 c m, d_{2} = 15 c m$ . Biên độ sóng tại $M$ là

A. $2 \sqrt{2} c m .$

B. $- 2 c m .$

C. $- 2 \sqrt{2} c m .$

D. $2 c m .$

Lời giải

$λ = v . \frac{2 π}{ω} = 20. \frac{2 π}{10 π} = 4 c m$

$A_{M} = 2 a |\cos \frac{π (d_{1} - d_{2})}{λ}| = 2.2. |\cos \frac{π (14 - 15)}{4}| = 2 \sqrt{2} c m$

Câu 3

Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình: $x = 3 \cos (π t + \frac{π}{2}) c m,$ , pha dao động của chất điểm tại thời điểm $t = 1 s$ là

A. $0 c m .$

B. $1, 5 π r a d .$

C. $1, 5 s .$

D. $0, 5 H z .$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Con lắc đơn dao động điều hòa, khi tăng chiều dài của con lắc lên 4 lần thì tần số dao động của con lắc:

A. tăng lên 4 lần

B. giảm đi 2 lần

C. tăng lên 2 lần

D. giảm đi 4 lần

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Khung của một chiếc xe có tần số dao động riêng là $20 H z$ . Khi chuyển động qua một đoạn hẹp có hai gờ giảm tốc (mà chúng ta thường thấy khi chuẩn bị đến những nơi đường hẹp, khu dân cư,., báo hiệu để lái xe giảm tốc độ xe) xe rung lắc rất mạnh. Tốc độ của xe khi đó là bao nhiêu? Biết rằng khoảng cách giữa hai gờ liên tiếp là $50 c m$ .

A. $2, 5 m / s .$

B. $10 m / s .$

C. $1000 m / s .$

D. $10 k m / h .$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Hai chất điểm 1 và 2 dao động điều hòa với phương trình li độ lần lượt là $x_{1} = A_{1} \cos (2 π t + \frac{π}{3}) (c m)$ và $x_{2} = A_{2} \cos (2 π t - \frac{π}{6}) (c m)$ , trong đó $A_{1}$ và $A_{2}$ là các hằng số dương, $t$ tính bằng giây $(s)$ . Biết ${x_{1}}^{2} + {x_{2}}^{2} = 32 (c m^{2})$ . Khi chất điểm 1 đang có li độ $- 2 \sqrt{2} c m$ và chuyển động nhanh dần thì chất điểm 2 đang có vận tốc

A. $+ 4 π \sqrt{2} c m / s .$

B. $+ 4 π c m / s .$

C. $- 4 π c m / s .$

D. $- 4 π \sqrt{2} c m / s .$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Trong cùng một thời gian con lắc đơn có chiều dài $l_{1}$ thực hiện được 12 dao động toàn phần, con lắc đơn có chiều dài $l_{2}$ thực hiện 10 dao động toàn phần, hiệu chiều dài của hai con lắc là $22 c m$ . Tìm chiêu dài $l_{1}$ và $l_{2}$

A. $l_{1} = 72 c m$ và $l_{2} = 50 c m .$

B. $l_{1} = 82 c m$ và $l_{2} = 60 c m$

C. $l_{1} = 60 c m$ và

l_{2} = 50 c m

D. $l_{1} = 50 c m$ và

l_{2} = 72 c m

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

Đại học

ĐGNL - ĐGTD

Tốt nghiệp THPT

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

V-ACT

HSA

TSA

SPT

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lý

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Một con lắc lò xo có chu kì $T_{0} = 2 s$ . Lực cưỡng bức nào dưới đây làm cho con lắc dao động mạnh nhất?

Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình: $x = 3 \cos (π t + \frac{π}{2}) c m,$ , pha dao động của chất điểm tại thời điểm $t = 1 s$ là