Một con lắc đơn khối lượng 200 g dao động nhỏ với chu kỳ T = 1 s, quỹ đạo coi như thẳng có chiều dài 4 cm. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Tìm thế năng của vật tại vị trí \(\alpha = \frac{{{\alpha _0}}}{2}?\)
Quảng cáo
Trả lời:
Biên độ dài của con lắc: \({S_0} = \frac{L}{2} = 2\,cm = 0,02\,m\,.\)
Chiều dài của con lắc: \(\ell = \frac{{g{T^2}}}{{4{\pi ^2}}} = \frac{{10.1}}{{4.10}} = 0,25\,m.\)
Suy ra biên độ góc của con lắc: \({\alpha _0} = \frac{{{S_0}}}{\ell } = 0,08\,rad\,.\)
Thế năng của vật tại vị trí \(\alpha = \frac{{{\alpha _0}}}{2} = 0,04\,rad:\)
\[{{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}mg\ell {\alpha ^2} = \frac{1}{2}{.0,2.10.0,25.0,04^2} = {4.10^{ - 4}}\,J.\]
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
A. 0,2 N.
B. 0,4 N.
C. 40 000 N.
Lời giải
Đáp án đúng là B
Bài cho biết m = 100 g = 0,1 kg và chưa biết F, x, \[\omega \]
Lực tác dụng lên vật cực đại khi vật ở vị trí biên: x = A = 10 cm = 0,1 m.
\[\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{1} = 2\pi \,\left( {rad/s} \right)\]
\[{F_{\max }} = m{\omega ^2}A = 0,1.{\left( {2\pi } \right)^2}.0,1 = 0,4\,\left( N \right)\]
Lời giải
Trong dao động điều hòa:
- Vật đạt vận tốc cực đại khi đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương và vmax = ωA.
- Vật đạt vận tốc cực tiểu khi đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm và vmin = - ωA.
- Vật đạt tốc độ cực đại khi đi qua vị trí cân bằng và |v|max = ωA.
- Vật có tốc độ cực tiểu khi ở vị trí biên và |v|min = 0.
Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.
Câu 3
A. 5.10-5 J.
B. 25.10-5 J.
C. 25.10-3 J.
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.
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.
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.
Câu 6
A. vectơ vận tốc ngược chiều với vectơ gia tốc.
B. độ lớn vận tốc và độ lớn gia tốc cùng giảm.
C. vận tốc và gia tốc cùng có giá trị âm.
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.
