Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T tại nơi có thêm ngoại lực có độ lớn F theo phương ngang. Nếu quay phương ngoại lực một góc \(\alpha \) \(\left( {{0^0} < \alpha < {{90}^0}} \right)\) trong mặt phẳng thẳng đứng và giữ nguyên độ lớn thì chu kì dao động là \({T_1} = 2,4{\rm{s}}\) hoặc \({T_2} = 4,8s\). Chu kì T gần giá trị nào nhất sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án : A
Con lắc đơn có chu kì dao động: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)
\( \Rightarrow {T^2} = 4{\pi ^2}.\frac{l}{g} \Rightarrow g \sim \frac{1}{{{T^2}}}\)
+ Ban đầu \(\overrightarrow F \) theo phương ngang, ta có gia tốc biểu kiến khi này \(g' = \sqrt {{g^2} + {a^2}} \)
+ Khi \(\overrightarrow F \) hướng xuống
Có:\(\beta = {90^0} + \alpha \Rightarrow \cos \beta = \sin \alpha \)
Gia tốc hiệu dụng khi này: \({g_1} = \sqrt {{g^2} + {a^2} - 2ag\sin \alpha } \)
\( \Rightarrow g_1^2 = {g^2} + {a^2} - 2ag\sin \alpha \,\,\,\,\left( 1 \right)\)
+ Khi \(\overrightarrow F \) hướng lên trên
Ta có \(\beta = {90^0} - \alpha \Rightarrow co{\rm{s}}\beta = {\rm{ - sin}}\alpha \)
Gia tốc hiệu dụng khi này: \({g_2} = \sqrt {{g^2} + {a^2} + 2{\rm{a}}g\sin \alpha } \)
\( \Rightarrow g_2^2 = {g^2} + {a^2} + 2{\rm{a}}g\sin \alpha \,\,\,\,\,\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) ta có: \(g_1^2 + g_2^2 = 2\left( {{g^2} + {a^2}} \right)\)
\( \Rightarrow \frac{1}{{T_1^4}} + \frac{1}{{T_2^4}} = \frac{2}{{{T^4}}} \Leftrightarrow \frac{1}{{2,{4^4}}} + \frac{1}{{1,{8^4}}} = \frac{2}{{{T^4}}} \Rightarrow T = 1,9984{\rm{s}}\)
Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2023-2024
Trường THPT Phan Bội Châu
Câu hỏi liên quan
-
Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây đúng?
-
Trong phương trình phản ứng hạt nhân: \(_5^{10}B + _0^1 \to _Z^AX + _2^4He\). Hạt nhân \(_Z^AX\) là
-
Cho dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch AB có sơ đồ như hình bên, trong đó L là cuộn cảm thuần và X là đoạn mạch xoay chiều. Khi đó, điện áp giữa hai đầu các đoạn mạch AN và MB có biểu thức điện áp lần lượt là \({u_{AN}} = 30\sqrt 2 co{\rm{s}}\left( {\omega t} \right)\) (V) và \({u_{MB}} = 40\sqrt 2 cos\left( {\omega t - \frac{\pi }{2}} \right)\left( V \right)\) . Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AB có giá trị nhỏ nhất là
-
Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương vuông góc với mặt chất lỏng phát ra hai sóng kết hợp với bước sóng \(\lambda \). Gọi C, D là hai điểm ở mặt chất lỏng sao cho ABCD là hình vuông. I là trung điểm của AB. M là một điểm nằm trong hình vuông ABCD xa I nhất mà phần tử chất lỏng tại đó dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn. Biết \(AB = 2,4\lambda \). Độ dài đoạn thẳng MI gần nhất giá trị nào sau đây?
-
Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây là đúng?
-
Có hai điện tích điểm q1 và q2, chúng đẩy nhau. Khẳng định nào sau đây là đúng.
-
Công thức tính suất điện động tự cảm là
-
Một sóng dọc truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường
-
Quang điện trở có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng
-
Đặt điện áp \(u = {U_0}co{\rm{s}}\omega {\rm{t}}\) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng
-
Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
-
Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình \(x = Aco{\rm{s}}\omega {\rm{t}}\). Mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là
-
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về tính chất và tác dụng của tia Rơn-ghen?
-
Ở Trường Sa, để có thể xem các chương trình truyền hình phát sóng qua vệ tinh, người ta dùng anten thu sóng trực tiếp từ vệ tinh, qua bộ xử lí tín hiệu rồi đưa đến màn hình. Sóng điện từ mà anten thu được trực tiếp từ vệ tinh thuộc loại
-
Tại cùng một vị trí địa lí, nếu chiều dài con lắc đơn tăng 4 lần thì tần số dao động điều hòa của nó
-
Cường độ dòng điện \(i = 2co{\rm{s100}}\pi {\rm{t}}\left( A \right)\) có pha tại thời điểm t là
-
Sóng điện từ
-
Hạt nhân có 6 proton và 8 notron là
-
Một người cận thị phải đeo kính có độ tụ \( - 0,5dp\)sát mắt thì nhìn được vật ở vô cực mà mắt không phải điều tiết. Nếu xem tivi mà không muốn đeo kính, người đó phải ngồi cách màn hình xa nhất là
-
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đâu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở R không đổi và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Gọi \(\varphi \) là độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hình vẽ bên là đồ thị của công suất mà mạch tiêu thụ theo giá trị của \(\varphi \). Giá trị \({\varphi _1}\) gần giá trị nào nhất sau đây?
