một con lắc đơn với chu kì 2s và chiều dài quỹ đạo là 24cm.Lấy g=10m/s.Tính biên độ góc
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m dao động với biên độ góc nhỏ có chu kì 2s. Cho π = 3,14. Con lắc dao động tại nơi có gia tốc trọng trường là:
A. 9,7m/s2.
B. 10,27m/s2.
C. 10m/s2.
D. 9,86m/s2.
Chọn D
T = 2 π l g ⇒ g = 4 π 2 l T 2 ≈ 9 , 86 m / s 2
Một con lắc đơn có chiều dài l = 64cm và khối lượng m = 100g. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 60 rồi thả nhẹ cho dao động. Sau 20 chu kì thì biên độ góc chỉ còn là 30. Lấy g = π2 = 10m/s2. Để con lắc dao động duy trì với biên độ góc 60 thì phải dùng bộ máy đồng hồ để bổ sung năng lượng có công suất trung bình là:
A. 0,77mW.
B. 0,082mW.
C. 17mW.
D. 0,077mW.
Chọn B
+ Chu kỳ con lắc:
+ Cơ năng ban đầu W0 = mgl(1-cosa0) =
+ Cơ năng sau t = 20T: W = mgl(1-cosa) =
+ Độ giảm cơ năng sau 20 chu kì:
+ Công suất trung bình cần cung cấp để con lắc dao động duy trì với biên độ góc là 60
Một con lắc đơn gồm vật nhỏ có khối lượng 200 g mang điện tích 10 - 5 C đang dao động điều hòa tại nơi có g = π 2 m / s 2 = 10 m / s 2 với chu kì T = 2 s và biên độ góc 8 ° . Khi con lắc ở biên dương thì điện trường đều với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang ngược chiều với chiều dương của trục tọa độ và có độ lớn 4 . 10 4 V / m . Tìm tốc độ cực đại của vật nhỏ sau khi có điện trường.
A. 0,590 m/s.
B. 0,184 m/s.
C. 2,87 m/s.
D. 1,071 m/s.
Đáp án D
Khi vật ở biên dương (điểm A, góc lệch α m a x = 8 ° ) thì có E hướng như hình vẽ, làm VTCB dịch sang vị trí dây ở điểm M. Lúc này biên độ góc mới α ' m a x = α m a x + β
Một con lắc đơn dài 25 cm, hòn bi có khối lượng m = 10 g mang điện tích q = 10 - 4 C . Cho g = 10 m / s 2 . Treo con lắc đơn giữa hai bản kim loại song song thẳng đứng cách nhau 20 cm. Đặt hai bản dưới hiệu điện thế một chiều 80 V. Chu kì dao động của con lắc đơn với biên độ góc nhỏ là:
A. 2,92 s
B. 0,91 s
C. 0,96 s
D. 0,58 s
Đáp án C
+ Cường độ điện trường giữa hai bản tụ điện:
Con lắc đơn có chiều dài l = 0,64m, dao động điều hòa tại nơi có g = 10m/s^2. Lúc t = 0, con lắc qua vị trí cân bằng theo chiều dương của quỹ đạo với vận tốc 0,4m/s. Sau 2s vận tốc con lắc là?
Ta có: \(\omega=\sqrt{\dfrac{g}{l}}=\dfrac{5\pi}{4}\left(\dfrac{rad}{s}\right)\)
\(\rightarrow A=\dfrac{v_{max}}{\omega}=\dfrac{0,4}{\dfrac{5\pi}{4}}=\dfrac{8\pi}{25}\left(m\right)\)
\(t:0\left\{{}\begin{matrix}x=0\\v>0\end{matrix}\right.\Rightarrow\varphi=-\dfrac{\pi}{2}\left(rad\right)\)
\(\rightarrow v=-4sin\left(\dfrac{5\pi}{4}t-\dfrac{\pi}{2}\right)\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
Thay t = 2 vào \(\Rightarrow v=0\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo l1 dao động với biên độ góc nhỏ và chu kì dao động T1 = 0,6s. Con lắc đơn có chiều dài l2có chu kì dao động cũng tại nơi đó T2 = 0,8 s. Chu kì của con lắc có chiều dài l = l1 + l2 là
A. 0,48s
B. 1,0 s
C. 0,7s
D. 1,4s
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng công thức tính chu kì con lắc đơn
Cách giải :
Chu kì dao của con lắc đơn:
Khi con lắc có chiều dài l1 thì T12 ~ l1 ; khi con lắc có chiều dài l2 thì T2 2 ~ l2
Do đó khi con lắc có chiều dài l thì T 2 ~ l
Mà l = l1 + l2 → T2 = T12 + T22 = 0,62 + 0,82 = 1→ T = 1s
Chú ý: Nếu l = l1 + l2 thì T2 = T12 – T22
Một con lắc đơn dao động nhỏ ở nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 với chu kỳ T = 2 s trên quỹ đạo dài 24 m. Tần số góc với biên độ góc có giá trị là
A. ω = 2π rad/s; α0 = 0,24 rad.
B. ω = π rad/s; α0 = 6,890.
C. ω = π rad/s; α0 = 9,250.
D. ω = 2π rad/s; α0 = 0,12 rad.
Đáp án B
+ Tần số góc của dao động
=>Chiều dài của con lắc
+ Biên độ cong của dao động
→ Biên độ góc của dao động
Một con lắc đơn dao động nhỏ ở nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m / s 2 với chu kỳ T = 2 s trên quỹ đạo dài 24 m. Tần số góc với biên độ góc có giá trị là
A. ω = 2 π r a d / s ; α 0 = 0 , 24 r a d
B. ω = π r a d / s ; α 0 = 6 , 89 0 .
C. ω = π r a d / s ; α 0 = 9 , 25 0
D. ω = 2 π r a d / s ; α 0 = 0 , 12 r a d
Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 2s tại nơi có g = 10 m/s2. Biên độ góc của dao động là 60. Vận tốc của con lắc tại vị trí có li độ góc 30 có độ lớn là
A. 25 m/s.
B. 22,2 m/s.
C. 27,8 cm/s.
D. 28,7 cm/s.
Đáp án D
Phương pháp: Áp dụng công thức tính vận tốc của con lắc đơn dao động điều hòa
Cách giải:
Ta có: v = 2 gl ( cosα - cosα 0 ) = T 2 . g 4 π 2 g ( cosα - cosα 0 ) = Tg 2 π 2 ( cosα - cosα 0 ) = 0 , 287 m / s