Câu hỏi:

22/08/2024 114

Một con lắc đơn có chu kì dao động là T=2s, vật nặng có khối lượng 3kg. Kích thích cho con lắc dao động với biên độ góc 4°. Lấy g=π2=10 m/s2. 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=3V, hiệu suất 25%. Pin trữ một năng lượng Q=103C. Tính thời gian hoạt động của đồng hồ sau mỗi lần thay pin?

Đáp án chính xác

Sách mới 2k7: 30 đề đánh giá năng lực DHQG Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, BKHN 2025 mới nhất (chỉ từ 110k).

Mua bộ đề Hà Nội Mua bộ đề Tp. Hồ Chí Minh Mua đề Bách Khoa

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

T=2πlg2=2πlπ2l=1m

Số dao động vật thực hiện được cho đến khi ngừng dao động là N=tT=16.60+402=500

Độ giảm biên độ góc sau mỗi chu kì là Δα=α0N=4o500=0,008o

Lại có Δα=4FCP0,008π180=4FC3.10FC=π3000N 

Để dao động duy trì thì vật đều phải có biên độ góc α0=4° ở mỗi dao động

Quãng đường vật đi được ở mỗi dao động là S=4lα0=4.1.4π180=4π45m

Công của lực cản ở mỗi dao động là AC=FC.S=π3000.4π4513375J

Năng lượng pin cung cấp cho con lắc là Ap=HQE=0,25.103.3=750J

Số dao động được duy trì sau mỗi lần thay pin là Np=ApAC=7501/3375=2531250

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

NpT=2531250.2=5062500s58,6ngày.

Cách làm sau không đúng: ApW.t=HQEmgl1cosα0.t=0,25.103.33.10.1.1cos4o.16+40/6060.24=

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

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Tại hai điểm S1 và S2 trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp với phương trình dao động là u1=u2=2cos10πt(cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 20 cm/s. Gọi  là một điểm trên mặt chất lỏng cách S1,S2 lần lượt là d1=14 cm, d2=15 cm. Biên độ sóng tại M là

Xem đáp án » 22/08/2024 2,043

Câu 2:

Một con lắc lò xo có chu kì T0=2s. Lực cưỡng bức nào dưới đây làm cho con lắc dao động mạnh nhất?

Xem đáp án » 22/08/2024 1,093

Câu 3:

Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình: x=3cos(πt+π2)cm,, pha dao động của chất điểm tại thời điểm t=1s là

Xem đáp án » 22/08/2024 599

Câu 4:

Khung của một chiếc xe có tần số dao động riêng là 20 Hz. 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 cm.

Xem đáp án » 22/08/2024 492

Câu 5:

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:

Xem đáp án » 22/08/2024 463

Câu 6:

Hai chất điểm 1 và 2 dao động điều hòa với phương trình li độ lần lượt là x1=A1cos(2πt+π3)(cm) và x2=A2cos(2πt-π6)(cm), trong đó A1 và A2 là các hằng số dương, t tính bằng giây (s). Biết x12+x22=32(cm2). Khi chất điểm 1 đang có li độ -22 cm và chuyển động nhanh dần thì chất điểm 2 đang có vận tốc

Xem đáp án » 22/08/2024 213

Câu 7:

Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là: x1=4cos2t(cm) và x2=4cos(2πt+π3)(cm). Phương trình dao động tổng hợp là:

Xem đáp án » 22/08/2024 203

Bình luận


Bình luận