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:
\( \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} + {S^2} = {S_0}^2 \to {({7,5.10^{ - 3}})^2} + \frac{{{{(0,075\sqrt 3 )}^2}}}{{100}} = {S_0}^2 \to {S_0}^2 = {0,015^2}\)
\( {{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{S_0}^2 = \frac{1}{2}{.0,4.100.0,015^2} = {4,5.10^{ - 3}}J = 4,5mJ\)
Câu hỏi liên quan
-
Đặt một con lắc đơn trong một chiếc xe chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a trên một đoạn đường nằm ngang tại nơi có gia tốc g. Chu kì dao động T' mới của con lắc được xác định bằng biểu thức nào sau đây?
-
Điều nào sau đây đúng khi nói về dao động của con lắc đơn với biên độ nhỏ?
-
Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng \(m = 200g,l = 100cm.\) Kéo vật khỏi vị trí cân bằng \(\alpha = {60^0}\)so với phương thẳng đứng rồi buông nhẹ. Lấy m/s2. Tính năng lượng của con lắc.
-
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo l=40cm dao động với biên độ góc \(\alpha = 0,1\) rad tại nơi có g=10 m/s2. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là
-
Trong quá trình dao động điều hòa của con lắc đơn. Nhận định nào sau đây là sai?
-
Tại một nơi có hai con lắc đơn đang dao động với các biên độ nhỏ. Trong cùng một khoảng thời gian, người ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao động. Tổng chiều dài của hai con lắc là 164 cm. Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là
-
Một con lắc đơn gồm 1 vật nhỏ được treo vào đầu dưới của 1 sợi dây không dãn, đầu trên của sợi dây được buộc cố định. Bỏ qua ma sát của lực cản của không khí. Kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 0,1 rad rồi thả nhẹ. Tỉ số độ lớn gia tốc của vật tại VTCB và độ lớn gia tốc tại vị trí biên bằng:
-
Một học sinh thực hiện thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của chiều dài con lắc đơn với chu kì dao động kiểm chứng chu kì dao động. Từ kết quả thí nghiệm, học sinh này vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T2 vào chiều dài l của con lắc như hình vẽ. Góc \(\alpha \) đo được trên hình bằng 76,10. Lấy ( \(\pi \approx 3,14\) ). Theo kết quả thí nghiệm của học sinh này thì gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm là
-
Một con lắc đơn dao động với vật nặng có khối lượng m=1kg biên độ S=10cm tại nơi có gia tốc trọng trường \(g=10 m/s^2\). Cơ năng toàn phần của con lắc là:
-
Một con lắc đơn có độ dài l dao động điều hòa tại một nơi có gia tốc rơi tự do g, với biên độ góc αo. Khi vật đi qua vị trí có li độ góc α, nó có vận tốc là v. Khi đó, biểu thức của αo2 có dạng:
-
Một quả nặng 0,1kg, treo vào sợi dây dài 1m, kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng góc \(\alpha = 0,1\)rad rồi buông tay không vận tốc đầu. Tính cơ năng của con lắc? Biết g=10m/s2.
-
Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m đang dao động điều hòa với chu kì T tại nơi có gia tốc trọng trường là g = π2 = 10m/s2. Khi dao động qua vị trí cân bằng, dây treo bị vướng đinh tại vị trí 0,5l và con lắc tiếp tục dao động. Xác định chu kì của con lắc đơn khi này?
-
Hai con lắc đơn có chiều dài l1 và l2 dao động điều hòa tại cùng một nơi có chu kì dao động lần lượt là T1 và T2. Biết tại nơi này, nếu con lắc có chiều dài l1 + l2 thì dao động với chu kì 1,0s; nếu con lắc có chiều dài l2-l1 thì dao động với chu kì 0,53s. Giá trị của T1 và T2 là
-
Trong quá trình dao động điều hoà của con lắc đơn, nhận định nào sau đây là sai?
-
Một con lắc đơn có chiều dài l=10m dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g=10 m/s2. Tính thời gian để động năng và thế năng bằng nhau liên tiếp.
-
Khi đưa một con lắc đơn lên cao theo phương thẳng đứng (coi chiều dài của con lắc không đổi) thì tần số dao động điều hoà của nó sẽ
-
Một con lắc đơn có dây treo dài l = 0,4m, m = 200g, lấy g = 10m/s2. Bỏ qua ma sát, kéo dây treo để con lắc lệch góc α = 60° so với phương thẳng đứng rồi buông nhẹ. Lúc lực căng dây là 4 N thì vận tốc của vật có độ lớn là:
-
Một con lắc đơn có chiều dài l = 1 m, đầu trên treo vào trần nhà, đầu dưới gắn với vật có khối lượng m = 0,1 kg. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một góc α = 45° và buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động. Biết g = 10 m/s2. Hãy xác lực căng dây của dây treo khi vật đi qua vị trí có α = 30°.
-
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
-
Con lắc đơn (chiều dài không đổi), dao động với biên độ nhỏ có chu kỳ phụ thuộc vào
