Câu hỏi:

30/10/2025 24 Lưu

Một con lắc đơn gồm sợi dây có khối lượng không đáng kể, không dãn, có chiều dài \(\ell \) và viên bi nhỏ có khối lượng m. Kích thích cho con lắc dao động điều hoà ở nơi có gia tốc trọng trường g. Nếu chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của viên bi thì thế năng của con lắc này ở li độ góc α có biểu thức là

A. \[mg\ell \left( {1{\rm{ }} - {\rm{ }}sin\alpha } \right).\;\]
B. \[mg\ell \left( {1{\rm{ }} - {\rm{ }}cos\alpha } \right).\;\]
C. \[mg\ell \left( {{\rm{cos}}\alpha {\rm{ }} - {\rm{ }}sin\alpha } \right).\;\]
D. \[mg\ell \left( {sin\alpha - {\rm{cos}}\alpha {\rm{ }}} \right).\;\]

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là B

Một con lắc đơn gồm sợi dây có khối lượng không đáng kể, không dãn, có chiều dài \(\ell \) và viên bi nhỏ có khối lượng m. Kích thích cho con lắc dao động điều hoà ở nơi có gia tốc trọng trường g. Nếu chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của viên bi thì thế năng của con lắc này ở li độ góc α có biểu thức là \[mg\ell \left( {1{\rm{ }} - {\rm{ }}cos\alpha } \right).\;\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Tần số góc: \(\omega  = \frac{{2\pi }}{T} = \pi \left( {rad/s} \right)\)

Tại thời điểm ban đầu: \(\left\{ \begin{array}{l}v = 2\pi \sqrt 3 \,cm/s\\a = 2{\pi ^2}cm/{s^2}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} - \pi A\sin \varphi  = 2\pi \sqrt 3 \\ - {\pi ^2}A\cos \varphi  = 2{\pi ^2}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\sin \varphi  = \frac{{ - 2\sqrt 3 }}{A}\left( { < 0} \right)\\\cos \varphi  = \frac{{ - 2}}{A}\end{array} \right.\)

Chia vế: \(\tan \varphi  = \sqrt 3  \Rightarrow \varphi  = \frac{{ - 2\pi }}{3}\) (vì \(\sin \varphi  < 0\))\( \Rightarrow A = \frac{{ - 2\sqrt 3 }}{{\sin \varphi }} = 4\,\left( {cm} \right).\)

Phương trình vận tốc:

 \(v =  - 4\pi \sin \left( {\pi t - \frac{{2\pi }}{3}} \right) =  - 4\pi \cos \left( {\pi t - \frac{{7\pi }}{6}} \right) = 4\pi \cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\,cm/s.\)

Câu 2

A. \[x = {\rm{A}}cos\left( {\omega t{\rm{ + }}\frac{\pi }{{12}}} \right){\rm{ }}cm\].
B. \[x = {\rm{A}}cos\left( {\omega t{\rm{ + }}\frac{\pi }{6}} \right){\rm{ }}cm\].
C. \[x = {\rm{A}}cos\left( {\omega t{\rm{ }} + {\rm{ }}\frac{{5\pi }}{6}} \right){\rm{ }}cm\].
D. \[x = {\rm{A}}cos\left( {\omega t{\rm{ }} + {\rm{ }}\frac{{2\pi }}{5}} \right){\rm{ }}cm\].

Lời giải

Đáp án đúng là B

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\\v =  - \omega A\sin \left( {\omega t + \varphi } \right)\end{array} \right.\)

Câu 3

A. Cơ năng của con lắc tỉ lệ với biên độ dao động.
B. Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động.
C. Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát.
D. Động năng của con lắc biến thiên tuần hoàn theo thời gian.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP