Câu hỏi:

04/11/2025 37 Lưu

Một con lắc đơn gồm quả cầu có khối lượng 400 (g) và sợi dây treo không dãn có trọng lượng không đáng kể, chiều dài 0,1 (m) được treo thẳng đứng ở điểm A. Biết con lắc đơn dao động điều hoà, tại vị trí có li độ góc 0,075 (rad) thì có vận tốc \(0,075\sqrt 3 \) (m/s). Cho gia tốc trọng trường 10 (m/s2). Cơ năng của dao động là bao nhiêu? (Đơn vị: J).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

Biết con lắc đơn dao động điều hoà, tại vị trí có li độ góc 0,075 (rad) thì có vận tốc \(0,075\sqrt 3 \) (m/s). Cho gia tốc trọng trường 10 (m/s2). Cơ năng của dao động là bao nhiêu? (Đơn vị: J).

Cơ năng của dao động được tính bởi công thức:

\[{\rm{W}} = \frac{{mg\ell }}{2}{\alpha ^2} + \frac{{m{v^2}}}{2}\]\[ = \frac{{0,4.10.0,1}}{2}.0,{075^2} + 0,4.\frac{{{{\left( {0,075\sqrt 3 } \right)}^2}}}{2} = 4,{5.10^{ - 3}}\left( J \right)\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A. \(x = 4\cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{4}} \right)\,cm.\)

B. \(x = 2\cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{4}} \right)\,cm.\)

C. \(x = 4\cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{4}} \right)\,cm.\)

D. \(x = 2\cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{4}} \right)\,cm.\)

Lời giải

Đáp án đúng là A

Dựa vào hình vẽ ta thấy biên độ A = 4 cm.

Ở thời điểm t = 0, chất điểm ở vị trí có trạng thái: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 2\sqrt 2 = 4\cos \varphi \\v > 0 \Rightarrow \varphi < 0\end{array} \right. \Rightarrow \varphi = - \frac{\pi }{4}\,rad.\)

Thời gian vật đi từ vị trí ban đầu tới vị trí biên gần nhất:

\(t = \frac{1}{4}s = \frac{T}{8} \Rightarrow T = 2\,s \Rightarrow \omega = \pi \,rad/s.\)

Vậy phương trình dao động của vật: \(x = 4\cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{4}} \right)\,cm.\)

Câu 2

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

Đáp án đúng là A

Biểu thức cơ năng: \[W = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\]

A – sai, vì cơ năng của con lắc lò xo tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động.

B – đúng

C – đúng

D – đúng

Câu 3

A.

\(v = 2\pi \cos \left( {\pi t} \right)\,cm/s.\)

B.

\(v = 2\pi \cos \left( {\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\,cm/s.\)

C.

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

D.

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

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

Câu 5

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

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

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