Một con lắc đồng hồ được coi như một con lắc đơn dao động tại nơi

Câu hỏi :

Một con lắc đồng hồ được coi như một con lắc đơn dao động tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 (m/s2); vật nặng có khối lượng 1 (kg), sợi dây dài 1 (m) và biên độ góc lúc đầu là 0,1 (rad). Do chịu tác dụng của một lực cản không đổi nên nó chỉ dao động được 140 (s). Người ta dùng nguồn một chiều có suất điện động 3 (V) điện trở trong không đáng kể để bổ sung năng lượng cho con lắc với hiệu suất 25%. Pin có điện lượng ban đầu 10000 (C). Hỏi đồng hồ chạy được thời gian bao lâu thì lại phải thay pin? Xét các trường hợp: quá trình cung cấp liên tục và quá trình cung cấp chỉ diễn ra trong thời gian ngắn sau mỗi nửa chu kì.

A. 124 ngày

B 248 ngày

C. 360 ngày

D. 180 ngày

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Hướng dẫn:

* Trường hợp 1: Quá trình cung cấp liên tục.

Tổng năng lượng cung cấp có ích sau thời gian t: 

Acó ích=Pcó ích.t=Wtt

Tổng năng lượng cung cấp toàn phần sau thời gian t:

Atoàn phn=Acó íchH=1HWt 1

Mặt khác: Atp=EQ2

Từ (1) và (2) suy ra: 

=0,25.140.3.100000,049sx1ngày86400s248 ngày

* Trường hợp 2: Quá trình cung cấp chỉ diễn ra trong thời gian ngắn sau mỗi nửa chu kì thì năng lượng cần cung cấp sau mỗi nửa chu kì đúng bằng công của lực ma sát thực hiện trong nửa chu kì đó: W1/2=Fms.2A. Do đó, năng lượng có ích cần cung cấp:

Acó ích=W1/2xS na chu kì=W1/2.t0,5T1

 Mặt khác: 

Thay (2) vào (1): Acó ích=Wt.T.t0,5T=2.Wtt

Tổng năng lượng cung cấp toàn phần sau thời gian t: Atoàn phn=Acó íchH=21H.Wtt

Mặt khác: Atoàn phn=EQ nên:

=120,25.140.3.100000,049sx1ngày86400s124 ngày

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