Câu hỏi:
Một con lắc đơn khối lượng 200 g dao động nhỏ với chu kỳ T = 1 s, quỹ đạo coi như thẳng có chiều dài 4 cm. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Tìm thế năng của vật tại vị trí \(\alpha = \frac{{{\alpha _0}}}{2}?\)
Trả lời:
Đáp án đúng:
Ta có:
- Chiều dài quỹ đạo là $L = 2A = 4 \, \text{cm} \Rightarrow A = 2 \, \text{cm} = 0.02 \, \text{m}$.
- Tần số góc $\omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{2\pi}{1} = 2\pi \, \text{rad/s}$.
- Thế năng của vật tại vị trí $\alpha = \frac{\alpha_0}{2}$ là: $W_t = \frac{1}{2} m \omega^2 x^2 = \frac{1}{2} m \omega^2 (\frac{A}{2})^2 = \frac{1}{8} m \omega^2 A^2 = \frac{1}{8} \cdot 0.2 \cdot (2\pi)^2 \cdot (0.02)^2 = 4 \cdot 10^{-4} \, \text{J}$.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Câu hỏi liên quan
Lời giải:
Đáp án đúng: B
Chu kì dao động điều hòa là thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần.
Lời giải:
Đáp án đúng: C
Trong dao động điều hòa, vật đổi chiều chuyển động tại các vị trí biên. Tại vị trí biên, vận tốc bằng 0, do đó gia tốc có độ lớn cực đại và hướng về vị trí cân bằng. Lực tác dụng lên vật cũng có độ lớn cực đại và hướng về vị trí cân bằng.
Vật đổi chiều khi lực tác dụng đổi chiều.
Vật đổi chiều khi lực tác dụng đổi chiều.