Một con lắc đơn gồm m treo vào dây l tại nơi có gia tốc trọng trường g

Câu hỏi :

Một con lắc đơn gồm vật khối lượng m treo vào dây có chiều dài l tại nơi có gia tốc trọng trường g. Đầu kia của dây được gắn với bộ cảm biến để có thể đo lực căng của dây theo phương thẳng đứng. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng góc α0 rồi thả nhẹ. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ lớn lực căng dây theo phương thẳng đứng theo thời gian như hình vẽ. Khối lượng của vật treo gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 105 g

B. 73 g

C. 96 g

D. 87 g

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

+ Lực căng dây: T = mg(3cosα - 2cosα0)

+ Lực căng dây theo phương thẳng đứng:

\({T_1} = T\cos \alpha  = mg\left( {3\cos \alpha  - 2\cos {\alpha _0}} \right)\cos \alpha  \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{T_{l\max }} = mg\left( {3 - 2\cos {\alpha _0}} \right)\\
{T_{l\min }} = mg{\cos ^2}{\alpha _0}
\end{array} \right.\) 

+ Theo đồ thị:  

\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{T_{l\max }} = 1,6 = mg\left( {3 - 2\cos {\alpha _0}} \right)\\
{T_{l\min }} = 0,1 = mg{\cos ^2}{\alpha _0}
\end{array} \right.\\
 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{T_{l\max }} = 1,6 = mg\left( {3 - 2\cos {\alpha _0}} \right)\\
{T_{l\min }} = 0,1 = mg{\cos ^2}{\alpha _0}
\end{array} \right. \Rightarrow 16 = \frac{{3 - 2\cos {\alpha _0}}}{{{{\cos }^2}{\alpha _0}}}\\
 \Rightarrow 16{\cos ^2}{\alpha _0} + 2\cos {\alpha _0} - 3 = 0 \Rightarrow \cos {\alpha _0} = \frac{3}{8}
\end{array}\) 

+ Ta có:

\(m = \frac{{{T_{l - \max }}}}{{g\left( {3 - 2\cos {\alpha _0}} \right)}} = \frac{{1,6}}{{9,8\left( {3 - 2.\frac{3}{8}} \right)}} = 0,073kg = 73g\)

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự Lớp 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK