Câu hỏi:

04/11/2025 95 Lưu

Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường \[10{\rm{ }}m/{s^2}\] với chu kì 2 s. Quả cầu nhỏ của con lắc có khối lượng 50 g. Biết biên độ góc bằng 0,15 rad. Lấy \[{\pi ^2} = 10.\] Tìm động năng của con lắc ở vị trí \(\alpha = 0,06\,rad\,?\)

A. 2,878 mJ.

B. 3,001 mJ.

C. 4,725 mJ.

D. 2,450 mJ.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là C

Chiều dài của con lắc: \(\ell = \frac{{g{T^2}}}{{4{\pi ^2}}} = \frac{{10.4}}{{4.10}} = 1\,m.\)

Vận tốc của con lắc ở vị trí \(\alpha = 0,06\,rad\,\):

\(v = \sqrt {g\ell \left( {\alpha _0^2 - {\alpha ^2}} \right)} = \sqrt {10.1.\left( {0,{{15}^2} - 0,{{06}^2}} \right)} = \sqrt {0,189} \,m/s.\)

Động năng của con lắc ở vị trí \(\alpha = 0,06\,rad\):

\[{{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}.0,05.0,189 = 4,{725.10^{ - 3}}\,J.\] \(\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Biên độ dao động: \[A = \frac{L}{2} = 5\,\left( {cm} \right) = 0,05\,\left( m \right).\]

Công thức tính gia tốc cực đại: \[{a_{\max }} = {\omega ^2}A \Rightarrow \omega = \sqrt {\frac{{{a_{\max }}}}{A}} = \sqrt {\frac{{20}}{{0,05}}} = 20\left( {rad/s} \right).\]

Công thức tính tần số góc của con lắc lò xo:

\[\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} \Rightarrow k = m{\omega ^2} = 0,{05.20^2} = 20\left( {N/m} \right).\]

Lời giải

Đáp án đúng là D

Từ đồ thị ta thấy ban đầu (t = 0) vật ở vị trí \(x = 0\), đồ thị hướng xuống nên x đang giảm \( \Rightarrow \varphi > 0\,.\)

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}x = A\cos \varphi = 0\\\varphi > 0\end{array} \right. \Rightarrow \varphi = + \frac{\pi }{2}\)

Câu 6

A.

\(v = 30\pi \cos \left( {5\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\)cm/s.

B.

\(v = 60\pi \cos \left( {10\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\)cm/s.

C.

\(v = 60\pi \cos \left( {10\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\)cm/s.

D.

\(v = 30\pi \cos \left( {5\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\)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 7

A.

tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động.

B.

biên độ của lực cưỡng bức nhỏ hơn rất nhiều biên độ dao động riêng của hệ dao động.

C.

chu kì của lực cưỡng bức nhỏ hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động.

D.

biên độ của lực cưỡng bức bằng biên độ dao động riêng của hệ dao động.

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