Dạng 6: Vận Tốc Và Sức Căng Dây Của Con Lắc đơn | Tăng Giáp

Hãy đăng ký thành viên để có thể dễ dàng hỏi bài, trao đổi, giao lưu và chia sẻ về kiến thức

Đăng nhập

Tăng Giáp Trang chủ Diễn đàn > VẬT LÍ > LỚP 12 > Chương 1: Dao động cơ > Bài 3: Con lắc đơn > Dạng 6: Vận tốc và sức căng dây của con lắc đơn

Thảo luận trong 'Bài 3: Con lắc đơn' bắt đầu bởi Doremon, 29/9/14.

1. 

   Doremon Moderator Thành viên BQT

   Tham gia ngày: 29/9/14 Bài viết: 1,299 Đã được thích: 210 Điểm thành tích: 63 Giới tính: Nam

   1. Phương pháp Vận tốc quả nặng: ${v_C} = \sqrt {2g\ell \left( {\cos \alpha - \cos {\alpha _0}} \right)} $

   • Vận tốc dài đạt giá trị cực tiểu v = 0 khi ở vị trí biên.
   • Vận tốc dài đạt giá trị cực đại khi ${{v_{m{\rm{ax}}}} = \sqrt {2g\ell \left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right)} }$

   Sức căng sợi dây:$T = mg\left( {3\cos \alpha - 2\cos {\alpha _0}} \right)$

   • Lực căng đạt giá trị cực tiểu: ${T_{\min }} = mg.\left( {3 - 2\cos {\alpha _0}} \right)\,$
   • Lực căng đạt giá trị cực đại: ${T_{m{\rm{ax}}}} = mg.\cos {\alpha _0}$

   2. Vận dụng Ví dụ 1: Một con lắc có chiều dài 1m, khối lượng vật năng 50g dao động ở nơi có $g = 9,8\left( {m/{s^2}} \right)$. Bỏ qua mọi ma sát của lực cản của môi trường. Biên độ góc của dao động là α0 = 0,15rad. Vận tốc và sức căng dây của con lắc ở li độ góc α = 0,1rad là A. 0,35 m/s; 1,25N B. 0,47 m/s; 0,49N C. 0,35 m/s; 0,49N D. 0,47 m/s; 1,25N Lời giải​$\begin{array}{l} \cos {\alpha _0} \approx 1 - \frac{{\alpha _0^2}}{2} \to {v_{}} = \sqrt {gl\left( {{\alpha ^2} - \alpha _0^2} \right)} \approx 0,35m/s\\ T = mg\left( {3\cos \alpha - 2\cos {\alpha _0}} \right) \approx mg\left( {1 + \alpha _0^2 - \frac{{3{\alpha ^2}}}{2}} \right) = 0,49N \end{array}$ Chọn C Ví dụ 2: Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc $\alpha = {8^0}$. Trong quá trình dao động, tỉ số giữa lực căng dây cực đại và lực căng dây cực tiểu có giá trị bao nhiêu? A. 1,0384. B. 1,0219. C. 1,0321. D. 1,0295. Lời giải​Ta có: $\frac{{{T_{\min }}}}{{{T_{{\mathop{\rm m}\nolimits} {\rm{ax}}}}}} = \frac{{mg.\left( {3 - 2\cos {\alpha _0}} \right)\,\,}}{{mg.\cos {\alpha _0}}} = \frac{{3 - 2\cos {\alpha _0}}}{{\cos {\alpha _0}}} = \frac{{3 - 2\cos {8^0}}}{{\cos \left( {{8^0}} \right)}} = 1,095$ Chọn D Ví dụ 3: Con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường $g = {\pi ^2} = 10\left( {\frac{m}{{{s^2}}}} \right).$ Vật nhỏ của con lắc có khối lượng m = 100 g. Lực hồi phục cực đại tác dụng lên con lắc 0,1 N. Khi vật nhỏ đi qua vị trí thế năng bằng một nửa động năng thì lực căng của dây treo sẽ là bao nhiêu? A. 1,00349 N. B. 1,02853 N. C. 1,00499 N. D. 1,00659 N. Lời giải​

   • Lực căng của dây treo: $T = mg\left( {3\cos \alpha - 2\cos {\alpha _0}} \right)\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)$
   • Lực hồi phục cực đại: ${T_{hp\left( {m{\rm{ax}}} \right)}} = mg\sin {\alpha _0} \to \sin {\alpha _0} = \frac{{{T_{hp\left( {m{\rm{ax}}} \right)}}}}{{mg}} = 0,1 \to c{\rm{os}}{\alpha _0} = 0,995\left( 2 \right)$
   • · Khi $ \left\{ \begin{array}{l}{{\rm{W}}_đ } = 2{W_t}\\W = {W_t} + {W_đ }\end{array} \right. \to {W_t} = \frac{W}{3} \to mg\ell \left( {1 - \cos \alpha } \right) = \frac{{mg\ell \left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right)}}{3} \to \cos \alpha = \frac{{2 + \cos {\alpha _0}}}{3}\,\,\,\left( 3 \right)\]$
   • Thế (2) vào (3) rồi thay vào (1) ta có: T = 1,00499 N.

   Chọn D

   Bài viết mới nhất

   • con lắc đơn dao động điều hòa30/10/2017
   • Độ nhanh – chậm của đồng hồ quả lắc đơn08/09/2016
   • Chu kì thay đổi do nhiệt độ; chiều dài và gia tốc trọng trường08/09/2016
   • Dao động con lắc đơn chịu tác dụng của lực quán tính08/09/2016
   • Dao động của con lắc đơn chịu tác dụng của lực quán tính08/09/2016
   Doremon, 29/9/14 #1

(Bạn phải Đăng nhập hoặc Đăng ký để trả lời bài viết.) Show Ignored Content

Chia sẻ trang này

Tên tài khoản hoặc địa chỉ Email: Mật khẩu: Bạn đã quên mật khẩu? Duy trì đăng nhập Đăng nhập

Thống kê diễn đàn

Đề tài thảo luận: 6,071 Bài viết: 12,735 Thành viên: 18,036 Thành viên mới nhất: duychien.saigonapp

Chủ đề mới nhất

• [8+] Phân tích bài thơ Đất nước... Tăng Giáp posted 6/8/20
• Hướng dẫn viết dàn ý bài thơ... Tăng Giáp posted 6/8/20
• [8+] Phân tích bài kí Ai đã đặt... Tăng Giáp posted 6/8/20
• [8+] Phân tích truyện Vợ chồng... Tăng Giáp posted 6/8/20
• [8+] Phân tích bài thơ tây tiến... Tăng Giáp posted 6/8/20

Đang tải... Tăng Giáp Trang chủ Diễn đàn > VẬT LÍ > LỚP 12 > Chương 1: Dao động cơ > Bài 3: Con lắc đơn >