Một con lắc đơn có chiều dài \[\ell \] = 0,5 m vật nhỏ có khối lượng m = 200 g. Từ vị trí cân bằng đưa vật đến vị trí mà dây treo lệch một góc 30⁰ so với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ vật. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10 m/s². Tính động năng của vật khi đi qua vị trí cân bằng. (Đơn vị: J).

Câu hỏi trong đề: Trắc nghiệm ôn tập Giữa học kì 1 Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo (có đúng sai, trả lời ngắn) có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

+ Vật tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng

\(v = \sqrt {2g\ell \left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right)} = \sqrt {2.10.0,5\left( {1 - \cos {{30}^0}} \right)} = 1,16\) m/s.

\( \to \) Động năng của vật \({{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}mv_{\max }^2 = \frac{1}{2}{.0,2.1,16^2} = 0,134J\).

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A = 10 cm, khi vật nặng qua vị trí có li độ x = 5 cm thì vật có động năng bằng 0,3 J. Độ cứng của lò xo là bao nhiêu? (Đơn vị: N/m).

Xem đáp án

Lời giải

Với dao động điều hòa của con lắc lò xo, ta có

\(\left\{ \begin{array}{l}{{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t}\\\frac{{{{\rm{W}}_d}}}{{\rm{W}}} = \frac{{{\rm{W}} - {{\rm{W}}_t}}}{{\rm{W}}}\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{{\rm{W}}_d}}}{{\rm{W}}} = \frac{{{A^2} - {x^2}}}{{{x^2}}}\)

Với giả thuyết bài toán ta có: \(\frac{{{{\rm{W}}_d}}}{{\rm{W}}} = \frac{{{{10}^2} - {5^2}}}{{{{10}^2}}} = \frac{3}{4} \Leftrightarrow \frac{{0,3}}{{\rm{W}}} = \frac{3}{4} \Rightarrow {\rm{W}} = 0,4J\)

Độ cứng của lò xo \({\rm{W}} = \frac{1}{2}k{A^2} \Leftrightarrow 0,4 = \frac{1}{2}k.{\left( {{{10.10}^{ - 2}}} \right)^2} \Rightarrow k = 80\) N/m.

Câu 2

Chất điểm dao động điều hòa với phương trình \[x = 12\cos \left( {10t - \frac{\pi }{6}} \right)cm\]. Khi li độ của chất điểm bằng 6 cm thì pha dao động bằng bao nhiêu?

A. \[\frac{{5\pi }}{6}\].

B. \[\frac{\pi }{6}\].

C. \[\frac{{2\pi }}{3}\].

D. \[\frac{\pi }{3}\].

Lời giải

Đáp án đúng là D

Khi chất điểm có li độ \[x = 0,5A = 6\,\,cm \to \omega t + \varphi = \frac{\pi }{3}\].

Câu 3

Với gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Chọn câu sai khi nói về cơ năng của con lắc đơn khi dao động điều hòa.

A. Cơ năng bằng thế năng của vật ở vị trí biên.

B. Cơ năng bằng tổng động năng và thế năng của vật khi qua vị trí bất kỳ.

C. Cơ năng của con lắc đơn tỉ lệ thuận với biên độ góc.

D. Cơ năng bằng động năng của vật khi qua vị trí cân bằng.

Lời giải