Skip to main content
/ Luyện Thi Đại Học Môn Lí / Câu hỏi 10513

Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0 nhỏ. 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 α0 nhỏ. 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

  • Chiếu chùm tia sáng trắng hẹp song song từ không khí tới mặt bên AB của một lăng kính thủy tinh

    Chiếu chùm tia sáng trắng hẹp song song từ không khí tới mặt bên AB của một lăng kính thủy tinh, chùm tia khúc xạ vào trong lăng kính (thuộc một tiết diện thẳng qua lăng kính) truyền tới mặt bên AC, nó khúc xạ tại mặt AC rồi ló ra ngoài không khí. Chùm tia ló bị lệch về phía đáy của lăng kính so với chùm tia tới và tách ra thành một dải nhiều màu khác nhau( như màu cầu vồng), tia tím bị lệch nhiều nhất, tia đỏ bị lệch ít nhất. Hiện tượng đó là :

    Chi tiết
  • 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:

    Chi tiết
  • Biên độ của vật dao động điều hòa phụ thuộc vào

    Biên độ của vật dao động điều hòa phụ thuộc vào

    Chi tiết
  • Phát biểu nào sau đây sai?

    Phát biểu nào sau đây sai?

    Chi tiết
  • Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định. Phát biểu nào sau đây đúng

    Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định. Phát biểu nào sau đây đúng?

    Chi tiết
  • Chuyển động nào sau đây của chất điểm là một dao động điều hòa?

    Chuyển động nào sau đây của chất điểm là một dao động điều hòa?

    Chi tiết
  • 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

    Chi tiết
  • Ánh sáng trắng là ánh sáng:

    Ánh sáng trắng là ánh sáng:

    Chi tiết
  • 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} là

    Chi tiết
  • 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

    Chi tiết