Một cái thước, có dạng một thanh đồng chất, dao động trong mặt phẳng thẳng đứng, quanh một trục nằm ngang đi qua một đầu của thước. Tính chu kì dao động nhỏ của thước theo chiều dài L của thước (lấy g = 9,8 m/s2, π2 = 9,8).
Đáp án đúng: A
Thước dao động như một con lắc vật lý. Chu kì dao động nhỏ của con lắc vật lý được tính theo công thức:
\(T = 2\pi \sqrt{\frac{I}{mgd}}\)
Trong đó:
- I là moment quán tính của vật đối với trục quay.
- m là khối lượng của vật.
- g là gia tốc trọng trường.
- d là khoảng cách từ trục quay đến trọng tâm của vật.
Trong trường hợp này:
- Thước có chiều dài L, khối lượng m, trọng tâm nằm ở giữa thước, vậy d = L/2.
- Moment quán tính của thước đối với trục quay ở một đầu là \(I = \frac{1}{3}mL^2\).
Thay vào công thức, ta có:
\(T = 2\pi \sqrt{\frac{\frac{1}{3}mL^2}{mg\frac{L}{2}}} = 2\pi \sqrt{\frac{2L}{3g}}\)
Vì \(\pi^2 = 9.8\) và \(g = 9.8\) nên:
\(T = 2\pi \sqrt{\frac{2L}{3\pi^2}} = 2\pi \sqrt{\frac{2L}{3}}\)
500+ câu hỏi ôn tập trắc nghiệm môn Vật lý đại cương sẽ là đề cương ôn thi hữu ích dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đẳng ôn thi môn đại cương dễ dàng hơn. Mời các bạn cùng tham khảo!