Câu hỏi:

06/11/2021 11,184

Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài l =1m, vật nặng có khối lượng 100g, dao động nhỏ tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Cho con lắc dao động với biên độ góc 0,2 rad trong môi trường có lực cản không đổi thì nó chỉ dao động được 150s rồi dừng hẳn. Người ta duy trì dao động bằng cách dùng hệ thống lên dây cót, biết rằng 70% năng lượng dùng để thắng lực ma sát do hệ thống các bánh răng. Lấy π2 = 10. Công cần thiết để lên dây cót để duy trì con lắc dao động trong hai tuần với biên độ 0,2 rad là:

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Chọn A

+ Chu kì dao động của con lắc đơn: Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài l =1m, vật nặng có khối lượng 100g (ảnh 1)

+ Cơ năng ban đầu Wo = mgl(1 – cosαo) = Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài l =1m, vật nặng có khối lượng 100g (ảnh 2)

+ Độ giảm cơ năng sau mỗi chu kì: ΔW = Wo : N với N = t : T = 150 : 2 = 75 là số chu kì dao động.

=> ΔW = Wo : N = 0,02 : 75 = 1/3750 (J).

+ Công cần thiết để duy trì dao động trong t = 2 tuần = 7. 2. 86400 (s) = 604800 T.

Wci = 604800.ΔW = 161,28J

Công cần thiết lên dây cót để duy trì con lắc dao động trong hai tuần với biên độ 0,2rad là:

Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài l =1m, vật nặng có khối lượng 100g (ảnh 3)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Chọn D

+ Gọi A là biên độ cực đại của dao động. Khi đó lực đàn hồi cực đại của lò xo trong quá trình dao động Fmax = kA.

+ Để tìm A ta dựa vào định luật bảo toàn năng lượng:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,2kg và lò xo có độ cứng 20N/m (ảnh 1)

+ Thay số, lấy g = 10m/s2 ta được phương trình: 0,1 = 10A2 + 0,02A => A = 0,099m (loại nghiệm âm).

+ Do đó Fmax = kA = 1,98N.

Lời giải

Chọn B

+ Ta luôn có Wđ1 + Wt1 =Wđ2 + Wt2 = Wđ3 + Wt3 = E = hằng số (1).

+ Xét Một chất điểm dao động điều hòa không ma sát. Khi vừa qua khỏi vị trí (ảnh 1)

 

=> Wt2 = 4Wt1 (2).

+ Từ (1) ta có 1,8 + Wt1 = 1,5 + Wt2 (3).

Giải hệ (2) và (3) ta được Wt1 = 0,1J và Wt2 = 0,4J => E = 1,9J.

+ Xét  

 

=> Wt2 = 9Wt1 = 0,9J. => Wđ3 =  – Wt3 = 1,9 – 0,9 = 1,0J.