Skip to main content

Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc αnhỏ. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động năng bằng thế năng thì li độ góc α của con lắc bằng

Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với

Câu hỏi

Nhận biết

Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc αnhỏ. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động năng bằng thế năng thì li độ góc α của con lắc bằng


A.
\frac{\alpha _{0}}{\sqrt{2}}.
B.
\frac{\alpha _{0}}{\sqrt{3}}.
C.
\frac{-\alpha _{0}}{\sqrt{2}}.
D.
\frac{-\alpha _{0}}{\sqrt{3}}
Đáp án đúng: C

Lời giải của Luyện Tập 365

Tại thời điểm t góc lệch là \alpha ta có thế năng của con lắc :

W_{T}=mgl(1-\cos \alpha )\approx mgl.2\sin ^{2}\frac{\alpha }{2}\approx 2mgl\frac{\alpha ^{2}}{4}=\frac{1}{2}mgl\alpha ^{2}

Khi động năng bàng thế năng ta có:

W= 2W_{t}=2\frac{1}{2}mgl\alpha ^{2}=mgl\alpha ^{2}              (1)

Cơ năng của con lắc bằng thế năng ban đàu khi góc lệch :

W=2\frac{1}{2}mgl\alpha_{0} ^{2}=mgl\alpha ^{2}\Leftrightarrow \alpha ^{2}=\frac{\alpha _{0}^{2}}{2}

\alpha =_{-}^{+}\frac{\alpha }{\sqrt{2}}

 

Giả sử  phương trình dao động có dạng :

\alpha =\alpha _{0}\cos \omega t thì vận tốc có dạng \alpha{}' =-\alpha _{0}\sin \omega t

Để \alpha{}' > 0 thì \sin \omega t< 0\rightarrow \omega t< 0 do đó ta chọn \alpha < 0\Rightarrow \alpha =-\frac{\alpha _{0}}{\sqrt{2}}

Câu hỏi liên quan

  • Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với chu kỳ T

    Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với chu kỳ T. Vị trí cân bằng của chất điểm trùng với gốc tọa độ, khoảng thời gian ngắn nhất để nó đi từ vị trí có li độ x = A đến vị trí có li độ x = \frac{A}{2}

  • Một chùm sáng trắng song song đi từ không khí vào thủy tinh, với góc tới lớn hơn không, sẽ

    Một chùm sáng trắng song song đi từ không khí vào thủy tinh, với góc tới lớn hơn không, sẽ

  • Dao động của một vật có phương trình: x = acosωt + asinωt. Biên độ dao động của vật là

    Dao động của một vật có phương trình: x = acosωt + asinωt. Biên độ dao động của vật là

  • Ánh sáng trắng là ánh sáng:

    Ánh sáng trắng là ánh sáng:

  • Khi chiếu ánh sáng trắng vào một lăng kính thì tia sáng nào bị lệch về phía đáy nhiều nhất

    Khi chiếu ánh sáng trắng vào một lăng kính thì tia sáng nào bị lệch về phía đáy nhiều nhất ?

  • Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Điểm M nằm trên trục Ox và trong quá trình dao động chất điểm không đi qua M

    Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Điểm M nằm trên trục Ox và trong quá trình dao động chất điểm không đi qua M. Tại thời điểm t1 chất điểm ở xa M nhất; tại thời điểm t2 chất điểm ở gần M nhất thì:

  • Ánh sáng mặt trời là ánh sáng tổng hợp từ bao nhiêu ánh sáng đơn sắc khác nhau

    Ánh sáng mặt trời là ánh sáng tổng hợp từ bao nhiêu ánh sáng đơn sắc khác nhau ?

  • Phát biểu nào sau đây sai?

    Phát biểu nào sau đây sai?

  • Dao động điều hòa là

    Dao động điều hòa là

  • Chùm tia ló ra khỏi lăng kính trong một máy quang phổ, trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là

    Chùm tia ló ra khỏi lăng kính trong một máy quang phổ, trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là: