Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0. Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là m, chiều dài dây treo là \(\ell\), mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là
\(\dfrac{1}{2}mg\ell\alpha_0^2.\) \(mg\ell\alpha_0^2.\) \(\dfrac{1}{4}mg\ell\alpha_0^2.\) \(2mg\ell\alpha_0^2.\) Hướng dẫn giải:Con lắc đơn dao động điều hoà có hệ số hồi phục \(k\), ta có: \(k=m.\omega^2=\dfrac{mg}{\ell}\)
Li độ dài: \(x=\alpha.\ell\) (\(\alpha\) tính theo rad)
Thế năng: \(W_t=\dfrac{1}{2}k.x^2=\dfrac{1}{2}\dfrac{mg}{\ell}.(\alpha.\ell)^2\)\(=\dfrac{1}{2}mgl\alpha^2\)
Cơ năng bằng thế năng cực đại và có giá trị là: \(W=\dfrac{1}{2}mgl\alpha_0^2\)