Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc bằng \(9^0\) dưới tác dụng của trọng lực. Ở thời điểm \(t_0\), vật nhỏ của con lắc có li độ góc và li độ cong lần lượt là \(4,5^0\) và \(2,5 \pi cm\). Lấy \(g = 10 m/s^2\). Tốc độ của vật ở thời điểm \(t_0\) bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
\({\alpha _0} = {9^0} = \dfrac{{9\pi }}{{180}}rad\)
\(\alpha = 4,{5^0} = \dfrac{{4,5\pi }}{{180}}rad\)
Theo đề bài, ta có tại thời điểm \({t_0}\): \(\left\{ \begin{array}{l}s = 2,5\pi cm\\\alpha = \dfrac{{4,5\pi }}{{180}}rad\end{array} \right.\)
Lại có \(s = l\alpha \Rightarrow l = \dfrac{s}{\alpha } = \dfrac{{2,5\pi }}{{\dfrac{{4,5\pi }}{{180}}}} = 100cm = 1m\)
Ta có, vận tốc tại vị trí \(\alpha \) bất kì khi góc \( < {10^0}\): \(v = \sqrt {gl\left( {\alpha _0^2 - {\alpha ^2}} \right)} \)
Ta suy ra, vận tốc của vật tại thời điểm \({t_0}\) là: \(v = \sqrt {gl\left( {\alpha _0^2 - {\alpha ^2}} \right)} = \sqrt {10.1\left( {{{\left( {\dfrac{{9\pi }}{{180}}} \right)}^2} - {{\left( {\dfrac{{4,5\pi }}{{180}}} \right)}^2}} \right)} = 0,43m = 43cm\)
Đáp án D
Đề thi giữa HK1 môn Vật lí 12 năm 2023-2024
Trường THPT Nguyễn Khuyến
Câu hỏi liên quan
-
Con lắc đơn có chiều dài dây treo là l = 1 m thực hiện 10 dao động mất 20s. Lấy π = 3,14 . Gia tốc trọng trường tại nơi đặt con lắc là:
-
Vật dao động điều hòa có đồ thị vận tốc - thời gian như hình vẽ. Tần số góc và pha ban đầu của li độ của vật là:
-
Pha ban đầu của dao động điều hòa phụ thuộc
-
Trong dao động điều hòa
-
Tại cùng một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có chiều dài l1, l2 với chu kỳ dao động riêng lần lượt là T1 = 0,3 s và T2 = 0,4 s. Chu kỳ dao động riêng của con lắc thứ ba có chiều dài l3 = l1 + l2 là:
-
Một con lắc đơn gồm vật có khối lượng 100g, chiều dài dây l = 40cm. Kéo vật lệch khỏi VTCB để dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 300 rồi buông tay. Lấy g = 10m/s2. Lực căng của dây treo khi vật qua vị trí cao nhất là :
-
Tại cùng một nơi trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa với chu kì \(2s\), con lắc đơn có chiều dài \(2l\) dao động điều hòa với chu kì:
-
Trong dao động điều hoà
-
Pha của dao động được dùng để xác định
-
Cho một bộ thí nghiệm khảo sát dao động của con lắc đơn như hình bên. Tên các thiết bị trong bộ thí nghiệm đó là:
-
Tại một nơi xác định, hai con lắc đơn có độ dài l1 và l2, dao động điều hoà với tần số tương ứng f1 và f2. Tỉ số \(\frac{{{f_1}}}{{{f_2}}}\) bằng:
-
Một vật dao động điều hòa với phương trình \(x = Acos\left( {\omega t + \varphi } \right)\). \(\varphi \) được gọi là:
-
Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m dao động điều hòa với biên độ góc α0. Biểu thức tính vận tốc ở li độ α là:
-
Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m, dây treo dài l. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một góc α0 rồi thả cho vật dao động. Biểu thức xác định lực căng dây tại vị trí α bất kì là:
-
Trong dao động điều hòa của một vật thì tập hợp 2 đại lượng nào sau đây là không đổi theo thời gian?
-
Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m, dây treo dài l. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một góc α0 rồi thả cho vật dao động. Biểu thức xác định vận tốc tại vị trí α bất kì là:
-
Một con lắc đơn chiều dài l dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Chu kỳ dao động của con lắc được tính:
-
Một con lắc đơn dao động điều hòa tại một nơi có g = 10m/s2, chiều dài dây treo là l = 1,6m với biên độ góc \({\alpha _0}\) = 0,1rad/s thì khi đi qua vị trí có li độ góc \(\frac{{{\alpha _0}}}{2}\) vận tốc có độ lớn là:
-
Con lắc đơn dao động điều hòa với phương trình \(s = \cos (2t + 0,69){\rm{cm}}\), t tính theo đơn vị giây. Khi t = 0,135s thì pha dao động là :
-
Vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos(10πt + π/3) cm. Vào lúc t = 0,5s thì vật có li độ và vận tốc là:
