Câu hỏi:

04/11/2025 11 Lưu

Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m được treo vào sợi dây có chiều dài bằng 40 cm tại nơi có gia tốc trọng trường bằng 10 m/s2. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa với biên độ góc bằng 5o. Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

(a) Tần số góc là 5 rad.

(b) Biên độ dao động của con lắc là \[\frac{\pi }{{90}}\,\left( m \right)\]

(c) Vận tốc cực đại của vật nặng là 0,17 m/s.

(d) Gia tốc cực đại của vật nặng là 0,87 m/s.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đổi đơn vị: 40 cm = 0,4 m, \[{5^o} = \frac{{5.\pi }}{{180}} = \frac{\pi }{{36}}\,\left( {rad} \right)\]

a) Sai. Tần số góc: \[\omega = \sqrt {\frac{g}{\ell }} = \sqrt {\frac{{10}}{{0,4}}} = 5\,\left( {rad/s} \right).\]

b) Đúng. Biên độ dao động của con lắc: \[A = {\alpha _0}.\ell = \frac{\pi }{{36}}.0,4 = \frac{\pi }{{90}}\,\left( m \right).\]

c) Đúng. Vận tốc cực đại của vật nặng: \[{v_{\max }} = \omega A = 5.\frac{\pi }{{90}} \approx 0,17\,\left( {m/s} \right).\]

d) Sai. Gia tốc cực đại của vật năng là \[{a_{\max }} = {\omega ^2}A = {5^2}.\frac{\pi }{{90}} \approx 0,87\,\left( {m/{s^2}} \right).\]

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Bài cho biết:

Ở thời điểm t1:\({x_1} = 4\,\left( {cm} \right),\,{v_1} = 30\pi \,\left( {cm/s} \right).\)

Ở thời điểm t2:\({x_2} = 3\,\left( {cm} \right),\,{v_2} = 40\pi \,\left( {cm/s} \right).\)

Liên hệ giữa x và v: \(\frac{{{x^2}}}{{{A^2}}} + \frac{{{v^2}}}{{{{\left( {\omega A} \right)}^2}}} = 1\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\)

Thay các giá trị x và v ở hai thời điểm vào (1) ta có hệ phương trình:

\[\left\{ \begin{array}{l}\frac{{{4^2}}}{{{A^2}}} + \frac{{{{\left( {30\pi } \right)}^2}}}{{{{\left( {\omega A} \right)}^2}}} = 1\\\frac{{{3^2}}}{{{A^2}}} + \frac{{{{\left( {40\pi } \right)}^2}}}{{{{\left( {\omega A} \right)}^2}}} = 1\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{{{A^2}}} = \frac{1}{{25}}\\\frac{1}{{{{\left( {\omega A} \right)}^2}}} = \frac{1}{{2500{\pi ^2}}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}A = 5\\\omega A = 50\pi \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}A = 5\\\omega = 10\pi \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}A = 5\\f = 5\end{array} \right.\]

Câu 2

A.

vectơ vận tốc ngược chiều với vectơ gia tốc.

B.

độ lớn vận tốc và độ lớn gia tốc cùng giảm.

C.

vận tốc và gia tốc cùng có giá trị âm.

D.

độ lớn vận tốc và gia tốc cùng tăng.

Lời giải

Đáp án đúng là A

Khi vật đi từ VTCB đến biên âm:

+ Vận tốc hướng về biên âm

+ Gia tốc luôn hướng về VTCB

\( \Rightarrow \) Vectơ vận tốc ngược chiều với vectơ gia tốc.

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 6

A.

\[\frac{1}{{\sqrt 2 }}\,s,\,\sqrt 2 \,H{\rm{z}}.\]

B.

\[\frac{\pi }{2}\,s,\,\frac{2}{\pi }\,H{\rm{z}}.\]

C.

\[\frac{\pi }{{\sqrt 2 }}\,s,\,\frac{{\sqrt 2 }}{\pi }\,H{\rm{z}}.\]

D.

\[\frac{\pi }{2}\,s,\,\frac{{\sqrt 2 }}{\pi }\,H{\rm{z}}.\]

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