Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2, một con lắc đơn có chiều dài 1 m, dao động với biên độ góc 60°. Trong quá trình dao động, cơ năng của con lắc được bảo toàn. Tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 30°, gia tốc của vật nặng của con lắc có độ lớn là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiXét thời điểm khi vật ở M, góc lệch của dây treo là α
Vận tốc của vật tại M là v. Theo ĐL bảo toàn cơ năng:
\(\begin{array}{l} \frac{{m{v^2}}}{2} + mgl(1 - \cos \alpha ) = mgl(1 - \cos {\alpha _0})\\ {v^2} = 2gl(\cos \alpha - \cos {\alpha _0}) \to v = \sqrt {2gl(\cos \alpha - \cos {\alpha _0})} \\ {a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{l} = 2g(\cos \alpha - \cos {\alpha _0}) \end{array}\)
Với:
\(\begin{array}{l} \alpha = {30^0},{\alpha _0} = {60^0}\\ {a_{ht}} = 2.10(\cos {30^0} - \cos {60^0}) = 7,3205(m/{s^2})\\ {a_{tt}} = \frac{{{F_{tt}}}}{m} = \frac{{P\sin \alpha }}{m} = g\sin \alpha =5m/{s^2} \end{array}\)
Độ lớn gia tốc của vật nặng tại M khi \(\alpha=30^0\)
\( a = \sqrt {{a_{ht}}^2 + {a_{tt}}^2} = \sqrt {{{7,3205}^2} + {5^2}} = 8,87m/{s^2} = 887cm/{s^2}\)
Câu hỏi liên quan
-
Một con lắc đơn dài 25 cm, dao động điều hòa tại nới có gia tốc trọng trường g = 9,86 m/s2. Số dao động toàn phần con lắc thực hiện trong thời gian 3 phút là
-
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
-
Tại một nơi xác định, chu kỳ của con lắc đơn tỉ lệ thuận với
-
Một con lắc đơn có chiều dài l, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g với biên độ góc αo. Lúc vật qua vị trí có li độ góc α , nó có vận tôc v thỏa mãn
-
Một con lắc đơn có dây treo dài 50cm, vật nặng có khối lượng 25 g. Từ vị trí cân bằng kéo dây treo đến vị trí nằm ngang rồi thả cho dao động. Lấy \(g=10 m/s^2\). Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là:
-
Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trưởng bằng con tắc đơn, một học sinh đo được chiều dài con lắc là 119 ± 1 (cm), chu kì dao động nhỏ của nó là 2,20 ± 0,01 (s), Lấy π2 = 9,87 và bỏ qua sai số của số π. Gia tốc trọng trường đo học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là
-
Một đồng hồ quả lắc chạy đúng tại một nơi trên mặt đất. Người ta đưa đồng hồ từ mặt đất lên độ cao h = 5 km, bán kính Trái đất là R = 6400 km (coi nhiệt độ không đổi). Mỗi ngày đêm đồng hồ đó chạy
-
Một con lắc đơn dao động điều hòa với tần số 8Hz. Tính tần số của thế năng
-
Dùng các chớp sáng tuần hoàn chu kỳ 2 s để chiếu sáng một con lắc đơn đang dao động. Ta thấy, con lắc dao động biểu kiến với chu kỳ 30 phút với chiều dao động biểu kiến cùng chiều dao động thật. Chu kỳ dao động thật của con lắc là:
-
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của môi trường)?
-
Người ta kéo quả cầu của con lắc đơn để dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 600 rồi thả không vận tốc ban đầu. Bỏ qua mọi lực cản. Điều nào sau đây đúng.
-
Một con lắc đơn có chiều dài l=1m Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng sao cho dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc \(\alpha = {10^0}.\) Vận tốc của vật tại vị trí động năng bằng thế năng là:
-
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
-
Có ba con lắc đơn treo cạnh nhau cùng chiều dài, ba vật bằng sắt, nhôm và gỗ ( có khối lượng riêng của sắt> nhôm> gỗ) cùng khối lượng và được phủ mặt ngoài một lớp sơn để lực cản như nhau. Kéo ba vật sao cho ba sợi dây lệch một góc nhỏ như nhau rồi đồng thời buông nhẹ thì
-
Hai con lắc A và B cùng dao động trong hai mặt phẳng song song. Trong thời gian dao động có lúc hai con lắc cùng qua vị trí cân bằng thẳng đứng và đi theo cùng chiều (gọi là trùng phùng). Thời gian gian hai lần trùng phùng liên tiếp là T = 13 phút 22 giây. Biết chu kì dao động con lắc A là TA = 2 s và con lắc B dao động chậm hơn con lắc A một chút. Chu kì dao động con lắc B là:
-
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:
-
Cho một bộ thí nghiệm khảo sát dao động của con lắc đơn như hình bên. Tên các thiết bị trong bộ thí nghiệm đó là:
.PNG)
-
(Chuyên Lê Hồng Phong – 2017) Tại một nơi có hai con lắc đơn dao động điều hòa. 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 là
-
Một con lắc đơn ở mặt đất có chu kì dao động T = 2s. Biết khối lượng trái đất gấp 81 lần khối lượng mặt trăng và bán kính trái đất gấp 3,7 lần bán kính mặt trăng. Tìm chu kì con lắc khi đưa con lắc lên mặt trăng:
-
Sợi dây chiều dài l, được cắt ra làm hai đoạn l1 và l2 dùng làm con lắc đơn. Biết li độ của con lắc đơn có chiều dài l1 khi có động năng bằng thế năng bằng li độ của con lắc đơn có chiều dài l2 khi động năng bằng hai lần thế năng. Vận tốc cực đại của con lắc đơn l1 bằng hai lần vận tốc cực đại của con lắc l2. Tìm chiều dài l ban đầu:
