Một con lắc đơn có chiều dài 1,92 m treo vào điểm T cố định. Từ vị

Câu hỏi :

Một con lắc đơn có chiều dài 1,92 m treo vào điểm T cố định. Từ vị trí cân bằng O, kéo con lắc về bên phải đến A rồi thả nhẹ. Mỗi khi vật nhỏ đi từ phải sang trái ngang qua B thì dây vướng vào đinh nhỏ tại D, vật dao động trên quỹ đạo AOBC (được minh họa bằng hình bên). Biết TD = 1,28 m và α1= α2=4°. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = π2 m/s2. Chu kì dao động của con lắc là

A. 2,26 s. 

B. 2,61 s

C. 1,60 s

D. 2,77 s

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Đáp án B

Xét trong nửa chu kì, khi vật đi từ A → C, ta có thể chia chuyển động của vật thành các giai đoạn sau:

Giai đoạn 1: Chuyển động từ A đến B tương tự như dao động của con lắc đơn với chiều dài TA = 1,92 m

+ Chu kì dao động của con lắc trong trường hợp nàyT1=2πTAg=2π1,92π22,77

 Biên độ góc của con lắc trong dao động này là αo

 Giai đoạn 2: Chuyển động từ B đến C tương tự như dao động của con lắc đơn với chiều dài DC = 0,64 m

+ Chu kì dao động của con lắc trong trường hợp này T2=2πDCg=2π0,64π2=1,6

Dễ thấy rằng biên độ dao động của con lắc trong trường hợp này là α′0 = 2.40 = 80.

Quá trình vướng đinh không làm thay đổi cơ năng của con lắc do vậy độ cao của con lắc tại A và C là như nhau.

→ TO(1 – cosα0) = TO – TDcosα1 – DCco2α1.

Thay các giá trị đã biết vào biểu thức, ta tìm được α0 ≈ 5,70.

→ Thời gian để con lắc chuyển động từ A đến B là

t1=1800arcos405,703600T1=1,035

Thời gian để con lắc chuyển động từ B đến C ứng với từ vị trí có li độ bằng một nửa biên độ đến vị trí biên t2=T26=1,66=0,267

→ Chu kì dao động của con lắc T = 2(t1 + t2) = 2,6 s

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