Thế nào là con lắc đơn? Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học. Chứng minh khi con lắc dao động nhỏ (sinα ≈ α) (rad), dao động của con lắc đơn là dao động điều hòa.
Những câu hỏi liên quan
Thế nào là con lắc đơn ? Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học.
Chứng minh rằng khi dao động nhỏ (sinα ≈ α (rad)), dao động của con lắc đơn là dao động điều hòa.
Con lắc đơn gồm một vật nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, dài l.
Khảo sát con lắc về mặt động lực học:
Xét con lắc đơn như hình vẽ :
- Từ vị trí cân bằng kéo nhẹ quả cầu lệch khỏi vị trí cân bằng một góc nhỏ rồi thả ra. Con lắc dao động quanh vị trí cân bằng.
- Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng từ trái sang phải.
- Tai vị trí M bất kì vật m được xác định bởi li độ góc α = ∠OCM hay về li độ cong là S = cung OM = l.α
Lưu ý: α, s có giá trị dương khi lệch khỏi vị trí cân bằng theo chiều dương và ngược lại.
– Tại vị trí M, vật chịu tác dụng trọng lực P→ và lực căng T→.
P→ được phân tích thành 2 thành phần: Pn→ theo phương vuông góc với đường đi, Pt→ theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo.
Lực căng T→ và thành phần Pn→ vuông góc với đường đi nên không làm thay đổi tốc độ của vật.
Thành phần lực Pt→ là lực kéo về có giá trị Pt = -mgsinα (1)
Nếu li độ góc α nhỏ thì sinα ≈ α (rad) thì Pt = -mgα = -mgs/l so sánh với lực kéo về của con lắc lò xo F = -kx.
Ta thấy mg/l có vai trò của k → l/g = m/k
Vậy khi dao động nhỏ (sinα ≈ α (rad)), con lắc đơn dao động điều hòa.
Phương trình s = s0.cos(ωt + φ)
Đúng 0
Bình luận (0)
Một con lắc đơn khi dao động điều hòa tại một nơi trên mặt đất với biên độ góc 0,10 rad thì cơ năng của dao động là 20 mJ. Khi con lắc dao động điều hòa cũng ở nơi đó với biên độ góc 0,12 rad thì cơ năng của dao động là A. 28,8 mJ B. 30,0 mJ C. 25,2 mJ D. 24,0 mJ
Đọc tiếp
Một con lắc đơn khi dao động điều hòa tại một nơi trên mặt đất với biên độ góc 0,10 rad thì cơ năng của dao động là 20 mJ. Khi con lắc dao động điều hòa cũng ở nơi đó với biên độ góc 0,12 rad thì cơ năng của dao động là
A. 28,8 mJ
B. 30,0 mJ
C. 25,2 mJ
D. 24,0 mJ
Một con lắc đơn khi dao động điều hòa tại một nơi trên mặt đất với biên độ góc 0,10 rad thì cơ năng của dao động là 20 mJ. Khi con lắc dao động điều hòa cũng ở nơi đó với biên độ góc 0,12 rad thì cơ năng của dao động là A. 28,8 mJ B. 30,0 mJ C. 24,0 mJ D. 25,2 mJ
Đọc tiếp
Một con lắc đơn khi dao động điều hòa tại một nơi trên mặt đất với biên độ góc 0,10 rad thì cơ năng của dao động là 20 mJ. Khi con lắc dao động điều hòa cũng ở nơi đó với biên độ góc 0,12 rad thì cơ năng của dao động là
A. 28,8 mJ
B. 30,0 mJ
C. 24,0 mJ
D. 25,2 mJ
Chọn đáp án A
W 1 = 1 2 m g l α 1 2 ; W 2 = 1 2 m g l α 2 2
⇒ W 1 W 2 = α 2 2 α 1 2 ⇒ W 2 = 28 , 8 m J
Đúng 0
Bình luận (0)
Một con lắc đơn khi dao động điều hòa tại một nơi trên mặt đất với biên độ góc 0,10 rad thì cơ năng của dao động là 20 mJ. Khi con lắc dao động điều hòa cũng ở nơi đó với biên độ góc 0,12 rad thì cơ năng của dao động là A. 28,8 mJ. B. 30,0 mJ. C. 25,2 mJ. D. 24,0 mJ.
Đọc tiếp
Một con lắc đơn khi dao động điều hòa tại một nơi trên mặt đất với biên độ góc 0,10 rad thì cơ năng của dao động là 20 mJ. Khi con lắc dao động điều hòa cũng ở nơi đó với biên độ góc 0,12 rad thì cơ năng của dao động là
A. 28,8 mJ.
B. 30,0 mJ.
C. 25,2 mJ.
D. 24,0 mJ.
Hãy chọn đáp án đúng.
Chu kì của con lắc đơn dao động nhỏ (sinα ≈ α (rad)) là:
Một con lắc đơn dao động điều hòa trong không khí với chu kì
T
0
2,0000s . Tích điện cho con lắc rồi cho con lắc dao động trong một điện trường đều nằm ngang. Dây treo cách điện và bỏ qua lực cản của không khí. Khi con lắc được kích thích dao động trong mặt phẳng chứa đường sức điện trường thì nó dao động giữa hai điểm A, B như hình vẽ với góc lệch so với phương thẳng đứng lần lượt là
a
A...
Đọc tiếp
Một con lắc đơn dao động điều hòa trong không khí với chu kì T 0 = 2,0000s . Tích điện cho con lắc rồi cho con lắc dao động trong một điện trường đều nằm ngang. Dây treo cách điện và bỏ qua lực cản của không khí. Khi con lắc được kích thích dao động trong mặt phẳng chứa đường sức điện trường thì nó dao động giữa hai điểm A, B như hình vẽ với góc lệch so với phương thẳng đứng lần lượt là a A = 9 ° , a B = 3 ° Coi dao động của con lắc đơn vẫn là dao động điều hòa. Chu kì dao động của nó trong điện trường có giá trị xấp xỉ bằng
A. 1,9986 s
B. 1,9877 s
C. 2,0014 s
D. 2,0000 s
Một con lắc đơn dao động điều hòa trong không khí với chu kì T0 2,0000s . Tích điện cho con lắc rồi cho con lắc dao động trong một điện trường đều nằm ngang. Dây treo cách điện và bỏ qua lực cản của không khí. Khi con lắc được kích thích dao động trong mặt phẳng chứa đường sức điện trường thì nó dao động giữa hai điểm A, B như hình vẽ với góc lệch so với phương thẳng đứng lần lượt là aA 90, aB 30 Coi dao động của con lắc đơn vẫn là dao động điều hòa. Chu kì dao động của nó trong điện trường c...
Đọc tiếp
Một con lắc đơn dao động điều hòa trong không khí với chu kì T0 = 2,0000s . Tích điện cho con lắc rồi cho con lắc dao động trong một điện trường đều nằm ngang. Dây treo cách điện và bỏ qua lực cản của không khí. Khi con lắc được kích thích dao động trong mặt phẳng chứa đường sức điện trường thì nó dao động giữa hai điểm A, B như hình vẽ với góc lệch so với phương thẳng đứng lần lượt là aA = 90, aB = 30 Coi dao động của con lắc đơn vẫn là dao động điều hòa. Chu kì dao động của nó trong điện trường có giá trị xấp xỉ bằng
A. 1,9986 s.
B. 1,9877 s.
C. 2,0014 s
D. 2,0000 s
Một con lắc đơn dao động điều hòa trong không khí với chu kì
T
0
2,0000s . Tích điện cho con lắc rồi cho con lắc dao động trong một điện trường đều nằm ngang. Dây treo cách điện và bỏ qua lực cản của không khí. Khi con lắc được kích thích dao động trong mặt phẳng chứa đường sức điện trường thì nó dao động giữa hai điểm A, B như hình vẽ với góc lệch so với phương thẳng đứng lần lượt là
a
A...
Đọc tiếp
Một con lắc đơn dao động điều hòa trong không khí với chu kì T 0 = 2,0000s . Tích điện cho con lắc rồi cho con lắc dao động trong một điện trường đều nằm ngang. Dây treo cách điện và bỏ qua lực cản của không khí. Khi con lắc được kích thích dao động trong mặt phẳng chứa đường sức điện trường thì nó dao động giữa hai điểm A, B như hình vẽ với góc lệch so với phương thẳng đứng lần lượt là a A = 9 0 , a B = 3 0 . Coi dao động của con lắc đơn vẫn là dao động điều hòa. Chu kì dao động của nó trong điện trường có giá trị xấp xỉ bằng
A. 1,9986 s
B. 1,9877 s
C. 2,0014 s
D. 2,0000 s
Con lắc đơn dao động với biên độ góc bằng (0 = 300. Trong điều kiện có ma sát dao động con lắc đơn được gọi là: A. Dao động điều hòa B. Dao động tắt dần C. Dao dộng cưỡng bức D. Dao động tuần hoàn
