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.
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.
