Một con lắc gồm quả cầu có khối lượng 400g và sợi dây treo không dãn có trọng lượng không đáng kể, chiều dài 0,1 (m) được treo thẳng đứng ở điểm A. Biết con lắc đơn dao động điều hòa, tại vị trí có li độ góc 0,075 (rad) thì có vận tốc 0,075√3 (m/s) Cho gia tốc trọng trường 10 (m/s2 ). Cơ năng dao động của vật bằng
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{array}{l} \omega = \frac{g}{l} = \frac{{10}}{{0,1}} = 100\\ \alpha l = 0,075.0,1 = {7,5.10^{ - 3}}m \end{array}\)
Vì vật dao động điều hòa nên:
\( \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} + {S^2} = {S_0}^2 \to {({7,5.10^{ - 3}})^2} + \frac{{{{(0,075\sqrt 3 )}^2}}}{{100}} = {S_0}^2 \to {S_0}^2 = {0,015^2}\)
\( {{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{S_0}^2 = \frac{1}{2}{.0,4.100.0,015^2} = {4,5.10^{ - 3}}J = 4,5mJ\)