Một con lắc đơn có chiều dài l=1m được gắn vật m=0,1kg Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một góc \(\alpha = {10^0}\) rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là \(g = 10 = {\pi ^2}m/{s^2}.\) Biết tại thời điểm t=0 vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Hãy viết phương trình dao động của vật
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiPhương trình dao động của con lắc đơn có dạng: \(\alpha = {\alpha _0}\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)
Trong đó: \({\alpha _0} = {10^0} = \frac{\pi }{{18}}\left( {rad} \right)và\omega = \sqrt {\frac{g}{l}} = \sqrt {\frac{{{\pi ^2}}}{1}} = \pi {\rm{ }}rad\)
Tại t=0 vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương \(\Rightarrow \varphi = - \frac{\pi }{2}\left( {rad} \right).\)
Vậy phương trình dao động của vật là: \(\alpha = \frac{\pi }{{18}}\cos \left( {\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)rad.\)
Câu hỏi liên quan
-
Biết bán kính trái đất là R=6400km, gia tốc trọng trường phụ thuộc vào độ cao theo biểu thức \( g = {g_0}\frac{{{R^2}}}{{{{\left( {R + h} \right)}^2}}};{g_0} = {\pi ^2}m/{s^2}\) . Khi được đưa lên cao 3200km, một con lắc đơn có chu kì dao động điều hòa thay đổi một lượng bằng 1s so với ở mặt đất. Chiều dài dây treo con lắc là
-
Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Khi đưa lên độ cao h con lắc dao động với biên độ không đổi, nhiệt độ không đổi. Lúc này cơ năng của con lắc?
-
Một con lắc đơn có chiều dài 1 m dao động nhỏ tại nơi có gia tốc trọng trường \(g=\pi^2=10m/s^2\). Nếu khi vật đi qua vị trí cân bằng dây treo vướng vào đinh nằm cách điểm treo 50 cm thì chu kỳ dao động của con lắc đơn là
-
Một con lắc đơn chiều dài l, vật nặng mang điện q>0 được treo tại nơi có gia tốc trọng trường g thì chu kì dao động nhỏ của nó là T0. Nếu tại nơi treo con lắc xuất hiện một điện trường đều với cường độ E hướng thẳng đứng từ trên xuống thì chu kì dao động nhỏ T của con lắc sẽ là
-
Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 2s tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Treo con lắc vào trần một thanh máy, để cho chu kì dao động của con lắc giảm 2% so với lúc thanh máy đứng yên thì thanh máy phải chuyển động với gia tốc bằng bao nhiêu? Tính chất chuyển động của thang máy khi đó.
-
Cho một con lắc đơn gồm một vật nhỏ được treo trên một sợi dây chỉ nhẹ có chiều dài l, không co giãn. Con lắc đang dao động với biên độ góc \(\alpha_1\) nhỏ và đang đi qua vị trí cân bằng thì điểm cách đầu cố định của con lắc \(1/3l\) bị giữ lại. Biên độ góc dao động sau đó là:
-
Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kỳ 1s tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, chiều dài của con lắc là
-
Một đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ tại Hà Nội (T = 2s). Ở nhiệt độ trung bình bằng 200C gồm vật nặng m và thanh treo mảnh, nhẹ bằng kim loại có hệ số nở dài \( (\alpha = 2.10^ {- 5} (K^{ - 1}))\) . Đưa đồng hồ vào TP. Hồ Chí Minh có nhiệt độ trung bình 300C thì đồng hồ chạy nhanh hay chậm so với Hà Nội mỗi ngày bao nhiêu giây. Biết gia tốc trọng trường ở Hà Nội (g = 9,787 m/s2) ở TP.HCM (g = 9,793m/s2)
-
Tại một nơi, chu kì dao động điều hoà của con lắc đơn là 2,0s. Sau khi tăng chiều dài của con lắc thêm 21cm thì chu kì dao động điều hoà của nó là 2,2s. Chiều dài ban đầu của con lắc này là
-
Một con lắc đơn chiều dài l=1m, được treo vào trần một ôtô đang chuyển động theo phương ngang với gia tốc a, khi ở vị trí cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng góc\(\alpha = {30^0}.\) Gia tốc của xe là:
-
Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0. Lấy mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khi con lắc chuyển động chậm dần theo chiều âm đến vị trí có thế năng bằng 3 lần động năng thì li độ góc của con lắc bằng?
-
Cùng một nơi trên Trái Đất con lắc đơn có chiều dài l1 dao động với tần số f1 = 60 Hz, con lắc có chiều dài l2 dao động với tần số f2 = 80 Hz.Tần số dao động của con lắc đơn có chiều dài l1 + l2 dao động tại nơi đó bằng:
-
Con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m treo vào sợi dây tại nơi có gia tốc trọng trường g, dao động điều hoà với chu kỳ T phụ thuộc vào
-
Một con lắc đơn có chu kì T = 2(s ) được đặt trong chân không. Quả lắc làm bằng một hợp kim khối lượng riêng D=8,67 g/cm3 . Tính chu kì T' của con lắc khi đặt con lắc trong không khí ; sức cản của không khí được xem như không đáng kể, quả lắc chịu tác dụng của sức đẩy Acsimet, khối lượng riêng của không khí là Dkk = 1,3kg/ m3
-
Kéo con lắc đơn có chiều dài 2 m ra khỏi vị trí cân bằng một góc nhỏ so với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ cho dao động. Khi đi qua vị trí cân bằng, dây treo vị vướng vào một chiếc đinh đóng dưới điểm treo con lắc một đoạn 1 m. Lất g = 10 m/s2. Chu kỳ dao động của con lắc là:
-
: Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ 2s. Tính chu kỳ của động năng?
-
Khi làm thực hành về hiện tượng cộng hưởng cơ ta có hệ thống các con lắc đơn bố trí như hình vẽ.
Con lắc 1 là con lắc điều khiển. Kéo con lắc điều khiển 1 lệch khỏi vị trí cân bằng rồi thả nhẹ cho dao động. Các con lắc còn lại, con lắc nào dao động mạnh nhất?
-
Một con lắc đơn được treo trong thang máy, dao động điều hòa với chu kì T khi thang máy đứng yên. Nếu thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc \(\frac{g}{{10}}\) (g là gia tốc rơi tự do) thì chu kì dao động của con lắc là:
-
Để tăng chu kỳ con lắc đơn lên 5% thì phải tăng chiều dài của nó thêm:
-
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 50 N/m. Khi con lắc dao động điều hòa với biên độ 4 cm thì động năng cực đại của con lắc là
