Tại nơi có g = 9,8 m/s2, một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1 m, đang dao động điều hòa. Lực căng dây cực đại gấp 1,015 lần lực căng dây cực tiểu trong quá trình dao động. Ở vị trí có li độ góc 0,06 rad, vật nhỏ của con lắc có tốc độ là
A. 88,5 cm/s.
B. 27,1 cm/s.
C. 25,04 cm/s.
D. 15,7 cm/s.
Ai đó ơi, giúp mình với! Mình đang trong tình thế khó xử lắm, mọi người có thể góp ý giúp mình vượt qua câu hỏi này được không?
Các câu trả lời
Câu hỏi Vật lý Lớp 12
Câu hỏi Lớp 12
Bạn muốn hỏi điều gì?
Để giải bài toán trên, ta áp dụng công thức vận tốc của con lắc điều hòa:v = Aω√(1 - (cosθ - cosφ)^2)Trong đó:- A là biên độ dao động, bằng chiều dài dây treo lúc xuất phát = 1m.- ω là pul xoán góc, bằng √(g/l) với l là chiều dài dây treo.- θ là li độ góc tại thời điểm xác định vận tốc.- φ là li độ góc tại vị trí cực tiểu.Ta có:- g = 9,8 m/s^2- A = 1m- l = 1m- Tại vị trí cực đại, lực căng dây là lớn nhất nên: lực căng dây cực đại = mω^2l- Tại vị trí cực tiểu, lực căng dây là nhỏ nhất nên: lực căng dây cực tiểu = 0=> lực căng dây cực đại = 1,015 * 0Thay vào công thức ta có: v = Aω√(1 - (cosθ - cosφ)^2)=> v = 1 * √(g/l) √(1 - (cosθ - cosφ)^2)Với θ = 0,06 rad, cos(0,06) = cos(φ), suy ra φ = 0.06 rad.v = 1 * √(9.8/1) √(1 - (cos(0.06) - cos(0.06))^2) = 25.04 cm/sĐáp án là:C. 25.04 cm/s
Ta có lực căng dây cực đại = 1,015 lần lực căng dây cực tiểu. Chúng ta có tỉ lệ giữa tốc độ và lực căng dây là v = sqrt(g*l*(1-cos(theta))), vậy tốc độ cực đại sẽ là 1.015 lần tốc độ cực tiểu. Vậy v = 1.015 * sqrt(9.8*1*(1-cos(0.06))) = 0.271 m/s = 27.1 cm/s. Đáp án đúng là B. 27,1 cm/s.
Theo công thức v = sqrt(g*l*(1-cos(theta))), ta có v = sqrt(9.8*1*(1-cos(0.06))) = 0.271 m/s = 27.1 cm/s. Vậy đáp án đúng là B. 27,1 cm/s.