Con lắc đơn dao động điều hoà có li độ dài s = 3,92 cm thì chiều dài dây treo vật là

Blog Góc Vật lí chia sẻ bài viết "Tính chiều dài con lắc đơn dao động điều hòa thuộc chủ đề Con lắc đơn, Đề thi thử Môn Vật lí.

Một con lắc đơn dao động điều hoà tại một nơi có g = 9,8 m/s2. Vận tốc cực đại của dao động 39,2 cm/s. Khi vật đi qua vị trí có li độ dài s = 3,92 cm thì có vận tốc cm/s. Chiều dài dây treo vật là

A. 80 cm.

B. 39,2 cm.

C. 100 cm.

D. 78,4 cm.

Lời giải  từ Blog Góc Vật Lí như sau:  

+ Công thức độc lập giữa li độ cong và vận tốc của vật dao động điều hòa:

• Đáp án B

Bài viết "Tính chiều dài con lắc đơn dao động điều hòa" này thuộc chủ đề Vật lí luyện thi đại học, bạn có đóng góp về nội dung bài viết này xin hãy để lại nhận xét cuối bài viết hoặc liên hệ với Admin Blog Góc Vật lí: Bùi Công Thắng nha.

Mở rộng kiến thức giúp bạn hiểu rõ hơn về Công thức độc lập giữa li độ cong và vận tốc của con lắc đơn dao động điều hòa

Để tìm công thức độc lập giữa li độ cong và vận tốc của con lắc đơn dao động điều hòa, chúng ta bắt đầu từ các khái niệm cơ bản.

1. Phương trình dao động của con lắc đơn

Đối với con lắc đơn, khi góc lệch θ\theta là nhỏ (dao động điều hòa), li độ cong ss liên quan đến góc lệch θ\theta bởi công thức:

s=lθ 

Trong đó:

• s là li độ cong (m).

• l là chiều dài dây treo (m).

• θ là góc lệch (radian).

2. Tốc độ của con lắc đơn

Vận tốc v của con lắc đơn tại bất kỳ thời điểm nào có thể được biểu diễn bằng đạo hàm của li độ cong theo thời gian:

3. Liên hệ giữa vận tốc và li độ cong

Sử dụng định luật bảo toàn cơ năng cho con lắc đơn trong dao động điều hòa, ta có:

Trong trường hợp của con lắc đơn, lực kéo về F=−mgsin⁡(θ)≈−mgθ cho góc nhỏ, và lực này tương đương với lực đàn hồi trong dao động điều hòa:

Do đó, năng lượng toàn phần của con lắc đơn trở thành:

4. Công thức độc lập giữa li độ cong và vận tốc

Kết hợp các phương trình trên, ta có:

Do đó, vận tốc của con lắc đơn tại một li độ cong cụ thể s là:

Tóm tắt

Công thức này cho thấy mối quan hệ độc lập giữa li độ cong s và vận tốc v của con lắc đơn dao động điều hòa, không phụ thuộc trực tiếp vào thời gian mà chỉ liên quan đến li độ và chiều dài dây treo.

Hy vọng giải thích này giúp bạn nắm rõ hơn về mối quan hệ giữa li độ cong và vận tốc trong con lắc đơn dao động điều hòa.

 Chúc bạn thành công!

>> Trích ĐỀ THI KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG THPT QUỐC GIA - TRƯỜNG THPT ANH SƠN I - NGHỆ AN
>> Xem thêm tài nguyên luyện thi Vật Lí khác:

• Tìm biên độ dao động của vật dao động điều hòa
• Xác định Phương trình dao động của vật
• Tính Biên độ dao động của vật dao động điều hòa sau khoản thời gian t

 

Bạn muốn tìm kiếm gì không?

>