Con lắc đơn gồm vật nhỏ có khối lượng m = 200 g , chiều dài l = 100 c m đang thực hiện dao động điều hòa. Biết gia tốc của vật nhỏ ở vị trí biên độ có độ lớn gấp 10 lần độ lớn gia tốc của nó khi qua vị trí cân bằng. Biên độ dao động của con lắc có giá trị là:
A. 10 c m
B. 5 c m
C. 5 2 c m
D. 10 2 c m
Đáp án A
Gia tốc của con lắc đơn gồm hai thành phần là gia tốc tiếp tuyến và gia tốc hướng tâm: a → = a t t → + a h t →
Gia tốc ở biên là a 1 = ω 2 A (do gia tốc hướng tâm a h t = v 2 l = 0 )
Gia tốc tại VTCB là: a 2 = a h t = v max 2 l (do gia tốc tiếp tuyến lúc đó là a = − ω 2 x = 0 )
⇒ a 1 a 2 = 10 = ω 2 A l ω 2 A 2 = 1 A ⇒ A = 10 ( c m )