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:
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.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 1 file word cấu trúc mới 2025 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- Sách - Sổ tay kiến thức trọng tâm Vật lí 11 VietJack - Sách 2025 theo chương trình mới cho 2k8 ( 45.000₫ )
- Trọng tâm Hóa học 11 dùng cho cả 3 bộ sách Kết nối, Cánh diều, Chân trời sáng tạo VietJack - Sách 2025 ( 58.000₫ )
- Sách lớp 11 - Trọng tâm Toán, Lý, Hóa, Sử, Địa lớp 11 3 bộ sách KNTT, CTST, CD VietJack ( 52.000₫ )
- Sách lớp 10 - Combo Trọng tâm Toán, Văn, Anh và Lí, Hóa, Sinh cho cả 3 bộ KNTT, CD, CTST VietJack ( 75.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Dao động tự do sẽ dao động theo chu kì riêng, chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ mà không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài \( \Rightarrow \)a) đúng, b) sai.
Vận tốc của dao động tự do không biến đổi đều theo thời gian (ví dụ vận tốc của con lắc lò xo hay con lắc đơn biến đổi điều hòa) \( \Rightarrow \) c) sai.
Biên độ của dao động tự do phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu\( \Rightarrow \) d) sai.
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Sai.
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:
\[\left\{ \begin{array}{l}\frac{{{4^2}}}{{{A^2}}} + \frac{{{{\left( {30\pi } \right)}^2}}}{{{{\left( {\omega A} \right)}^2}}} = 1\\\frac{{{3^2}}}{{{A^2}}} + \frac{{{{\left( {40\pi } \right)}^2}}}{{{{\left( {\omega A} \right)}^2}}} = 1\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{{{A^2}}} = \frac{1}{{25}}\\\frac{1}{{{{\left( {\omega A} \right)}^2}}} = \frac{1}{{2500{\pi ^2}}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}A = 5\\\omega A = 50\pi \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}A = 5\\\omega = 10\pi \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}A = 5\\f = 5\end{array} \right.\]
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.
Câu 4
A. 5.10-5 J.
B. 25.10-5 J.
C. 25.10-3 J.
D. 25.10-4 J.
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.
Câu 5
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
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
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.
Câu 7
A. 5,32 Hz.
B. 1,24 Hz.
C. 7,04 Hz.
D. 5,76 Hz.
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.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập