Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc nhỏ. Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là m, chiều dài dây treo là l, mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là:
A.
B.
C.
D,
Đáp án B
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Chọn phát biểu sai khi nói về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của môi trường)
Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m dao động điều hòa với biên độ góc . Biểu thức tính vận tốc ở li độ α là:
Phát biểu nào sau đây với con lắc đơn dao động điều hòa là không đúng ?
Tại một nơi xác định, chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn tỉ lệ thuận với:
Một con lắc đơn dao động với phương trình (cm) (t tính bằng giây). Tần số dao động của con lắc là
Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m, dây treo dài l. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một góc rồi thả cho vật dao động. Biểu thức xác định vận tốc tại vị trí α bất kì là:
Chọn câu trả lời đúng. Khi nói về con lắc đơn, ở nhiệt độ không đổi thì:
Cho một bộ thí nghiệm khảo sát dao động của con lắc đơn như hình bên. Tên các thiết bị trong bộ thí nghiệm đó là
Một đồng hồ quả lắc được coi như một con lắc đơn chạy đúng giờ tại một địa điểm trên mặt đất. Khi nhiệt độ môi trường giảm thì đồng hồ
Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m, dây treo dài l. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một góc rồi thả cho vật dao động. Biểu thức xác định lực căng dây tại vị trí α bất kì là:
Một con lắc đơn dao động với tần số f. Nếu tăng khối lượng của con lắc lên 2 lần thì tần số dao động của con lắc đơn là:
Một con lắc đơn chiều dài l dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Chu kỳ dao động của con lắc được tính:
I. Thế nào là con lắc đơn
Con lắc đơn gồm một vật nhỏ khối lượng m treo ở đầu sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, chiều dài , đầu còn lại của sợi dây được giữ cố định. Trong trường trọng lực của Trái Đất, khi con lắc đơn đứng cân bằng ở vị trí thấp nhất thì dây treo nằm trên phương thẳng đứng.
II. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học
- Kích thích cho con lắc đơn dao động quanh VTCB với góc lệch cực đại của dây treo khỏi phương thẳng đứng là khi đó góc lệch của dây treo thỏa mãn:
- Ở một li độ góc bất kì, vật có li độ dài liên hệ với li độ góc bởi biểu thức:
- Trong khi dao động vật chịu tác dụng của trọng lực và lực căng như hình vẽ.
- Lực thành phần là lực kéo về và có giá trị đại số như sau:
Pt = - m.g.sin (công thức này cho dao động của con lắc nói chung)
- Nếu dao động của con lắc đơn với biên độ góc nhỏ thì
Khi đó, con lắc đơn dao động điều hòa với tần số góc:
Chu kì và tần số tương ứng:
- Con lắc đơn dao động điều hòa với phương trình:
Li độ dài:
Li độ góc:
Hệ thức độc lập: hay
III. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng
1. Động năng của con lắc đơn là động năng của vật (coi là chất điểm):
2. Thế năng của con lắc đơn là thế năng trọng trường của vật:
3. Cơ năng: hằng số
IV. Ứng dụng: xác định gia tốc rơi tự do
Trong lĩnh vực địa chất, các nhà địa chất quan tâm tới những tính chất đặc biệt của lớp bề mặt Trái Đất và phải đo gia tốc trọng trường ở một nơi nào đó. Bằng cách, dùng con lắc đơn có chiều dài tính đến tâm của quả cầu. Đo thời gian của một số dao động toàn phần, từ đó tính được chu kì T. Sau đó tính g theo công thức . Lặp lại thí nghiệm nhiều lần, mỗi lần rút ngắn chiều dài con lắc đi một đoạn. Lấy giá trị trung bình g ở các lần đo ta được gia tốc rơi tự do ở nơi đó.