Công thức tính lực căng dây của con lắc đơn theo li độ góc bất kỳ

Công thức tính lực căng dây của con lắc đơn theo li độ góc bất kỳ

Công thức tính lực kéo về tác dụng lên vật nặng của con lắc đơn dao động điều hòa

Trong trường hợp của con lắc đơn dao động điều hòa, lực kéo về tác dụng lên vật nặng được gây ra bởi thành phần của trọng lực. Công thức tính lực kéo về này là:

$$$$F=−mgsin⁡(θ)

Trong đó:

• $F$ là lực kéo về (Newton, N).

• $m$ là khối lượng của vật nặng (kilogram, kg).

• $g$ là gia tốc trọng trường (khoảng $9.8{\text{m/s}}^{}^2)$ trên Trái Đất).

• $\theta \backslash theta$ là góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng (radian).

Giải thích

• Lực kéo về: Lực này luôn hướng về vị trí cân bằng và được tạo ra do thành phần của trọng lực dọc theo đường chuyển động của vật nặng.

• Với góc nhỏ $\theta \backslash theta$: Khi con lắc dao động với góc lệch nhỏ (dao động điều hòa), ta có thể sử dụng xấp xỉ:

$$$$sin⁡(θ)≈θ 

Khi đó, công thức lực kéo về trở thành:

$$$$F≈−mgθ 

Liên hệ với gia tốc góc

Trong dao động điều hòa, li độ góc $\theta \backslash theta$ và gia tốc góc $\alpha \backslash alpha$ liên hệ với nhau qua công thức:

$$$$α=−glθ 

Trong đó $l$ là chiều dài của dây treo con lắc.

Hy vọng, công thức và giải thích trên giúp bạn hiểu rõ hơn về lực kéo về trong dao động của con lắc đơn.

Xác định giá trị của vật nặng 2 con lắc đơn dao động điều hòa cùng biên độ - Blog goc vat li

Blog Góc Vật lí

Chia sẻ bài viết "Lực kéo về con lắc đơn" thuộc chủ đề Trắc nghiệm Vật lí.

Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng chiều dài đang dao động điều hòa với cùng biên độ. Gọi m₁, F₁ và m₂, F₂ lần lượt là khối lượng, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và của con lắc thứ hai. Biết m₁ + m₂ = 1,2kg và 2F₂ = 3F₁. Giá trị của m₁ là

A. 600 g

B. 720 g

C. 480 g

D. 400 g

Lời giải từ Blog Góc Vật lí

Với con lắc dao động cùng biên độ và cùng tần số góc (do cùng chiều dài dây treo) ta luôn có tỉ số:

Đáp án C

Một số đề xuất liên quan đến chủ đề luyện thi : Con lắc đơn

• 16 Câu hỏi Tự luận chủ đề Năng lượng của Con lắc đơn có đáp án
• Bài tập cơ bản về Con lắc đơn
• Biết động năng Tính lực kéo về khi con lắc đơn dao động điều hoà
• Tính chiều dài con lắc đơn dao động điều hòa

Đây là câu Trắc nghiệm Vật lí hay trích trong đề thi thử được phát triển theo đề thi tham khảo số 1 được Bộ giáo dục và đào tạo minh họa, do các giáo viên luyện thi uy tín nhất biên soạn.

Bạn có đóng góp về nội dung bài viết này xin hãy để lại nhận xét cuối bài viết hoặc liên hệ với Admin Góc Vật lí: Bùi Công Thắng nha. Chúc bạn thành công!

Đề xuất liên quan:

• Nhóm GV Học Mãi
• GV Trần Thùy Linh
• Thầy Hoàng Sư Điểu
• Thầy Trần Đức
• Thầy Đỗ Ngọc Hà
• Nhóm GV ĐHSP
• GV Trần Quang Diệu

Bạn muốn tìm kiếm gì không?

Thí nghiệm đo gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn với phép đo có sai số - Blog Góc Vật lí

Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn, một học sinh đo được chiều dài của con lắc là , chu kì dao động nhỏ của nó là . Lấy và bỏ qua sai số của π. Gia tốc trọng trường mà học sinh đó đo được tại nơi làm thí nghiệm là

A. m/s2 

B. m/s2

C. m/s2 

D. m/s2

Lời giải từ Blog Góc Vật lí

Con lắc đơn toàn tập #5 | Blog Góc Vật Lí | Tài liệu Vật lí File Word free download

Blog Góc Vật lí chia sẻ File Word Tài liệu Vật lý "Con lắc đơn toàn tập #5" thuộc chủ đề Vật lí 12 LTĐH . 

 >>>Link tải về (Free Download) Con lắc đơn toàn tập #5 ở đây. 

Tính biên độ góc con lắc đơn dao động điều hòa Biết lực căng dây lớn nhất bằng 1,02 lần lực căng dây nhỏ nhất

Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc α0 tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Biết lực căng dây lớn nhất bằng 1,02 lần lực căng dây nhỏ nhất. Giá trị của α0 là

A. 3,30.

B. 6,60.

C. 5,60.

D. 9,60.

+ Lực căng dây của con lắc được xác định bằng biểu thức

 .

Ta có 

• Đáp án B

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.

Ba con lắc lò xo dao động điều hòa: hệ thức liên hệ giữa động năng và cơ năng W Lời giải từ Blog Góc Vật Lí như sau

Ba con lắc lò xo giống hệt nhau dao động điều hòa với biên độ A và cơ năng W. Tại thời điểm t, li độ và động năng của các vật thỏa mãn: ; Giá trị của n là?

A. 1,5. B. 2,5. C. 4,5. D. 3,5.

Lời giải  từ Blog Góc Vật Lí như sau:  

+ Từ giả thuyết của bài toán, ta có:

• Đáp án C

Con lắc đơn: chiều dài l = 0,5m đang dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8m/s2. Tính Tần số dao động của con lắc - Blog Góc vật lí

 Blog Góc Vật lí chia sẻ bài viết "Tính Tần số dao động của con lắc" thuộc chủ đề Con lắc đơn, Chu kì dao động của vật, Dao động điều hòa vật lí 12. 

Một con lắc đơn chiều dài l = 0,5m đang dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8m/s2. Tần số dao động của con lắc là
A. Hz

B. Hz

C. Hz

D. Hz

Lời giải từ Blog Góc Vật lí

+ Tần số dao động của con lắc đơn

Hz 

→ Đáp án A

Con lắc đơn dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc α0 = 60 độ rồi thả nhẹ. Chọn đáp án đúng.

Cho con lắc đơn dài ℓ =100 cm, vật nặng m có khối lượng 100g, dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc α0 = 600 rồi thả nhẹ. Bỏ qua ma sát. Chọn đáp án đúng. 

A. Lực căng của dây treo có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí biên và bằng 0,5N 

B. Tốc độ của vật khi qua vị trí có li độ góc α = 300 xấp xỉ bằng 2,7(m/s). 

C. Lực căng của dây treo khi vật qua vị trí có li độ góc α = 300 xấp xỉ bằng 1,598 (N). 

D. Khi qua vị trí cân bằng tốc độ của vật lớn nhất là m.s

✍  Lời giải:

+ Lực căng dây có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng

 

+ Tốc độ của vật khi qua vị trí α = 30° là:

  = 0,856 m/s.

+  Lực căng dây treo khi vật qua vị trí α = 300 là

T = 3mgcosα - 2mgcosα0 = 1,598 N . 

+  Khi qua vị trí cân bằng thì

 

• Chọn đáp án C

Con lắc lò xo dao động điều hòa: Khi vật nặng cách vị trí cân bằng một đoạn 1,5 cm thì có tốc độ 40 cm/s. Tìm biên độ dao động của vật - Blog góc vật lí

 Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng 100 g và lò xo có độ cứng 40 N/m đang dao động điều hòa theo phương ngang. Khi vật nặng cách vị trí cân bằng một đoạn 1,5 cm thì có tốc độ 40 cm/s. Tìm biên độ dao động của vật 

A. 4,0 cm

B. 2,5 cm

C. 2,0 cm

D. 3,5 cm

Lời giải từ Blog Góc Vật lí

+ Tần số góc của dao động:

rad/s.

→ Biên độ của dao động:

cm

Như vậy bạn đã có thể tính được biên độ của dao động điều hòa từ công thức độc lập với thời gian

→ Đáp án B

Bài viết "Tìm biên độ dao động của vật dao động điều hòa" này thuộc chủ đề Vật lí , 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. 

 Chúc bạn thành công!

>> Trích ĐỀ THI HỌC KÌ I - Bài thi KHOA HỌC TỰ NHIÊN- Môn thi thành phần VẬT LÝ  -SỞ GD & ĐT TÂY NINH

Các ứng dụng từ hệ thức độc lập với thời gian trong dao động điều hòa

Trong dao động điều hòa, hệ thức độc lập với thời gian thường được sử dụng để giải quyết một số bài toán cụ thể và có nhiều ứng dụng quan trọng:

Tính Chu Kỳ và Tần Số của dao động điều hòa:

Hệ thức giúp xác định chu kỳ T và tần số f của dao động, từ đó tính toán các thông số quan trọng trong các hệ cơ học như con lắc đơn hay con lắc lò xo. Thậm chí giúp bạn lập được phương trình dao động của vật.

Suy ra Tần số góc và có T hoặc f dễ dàng nhé.

>> Xem thêm: 

• Tính tốc độ truyền sóng trên dây đàn hồi đang có sóng dừng
• Đoạn mạch xoay chiều có tụ C thay đổi

Đo gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn: Tìm biểu thức tính gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm - Blog Góc vật lí

Blog Góc Vật lí chia sẻ bài viết "Tìm biểu thức tính gia tốc trọng trường con lắc đơn" thuộc chủ đề Con lắc đơn  . 

Để đo gia tốc trọng trường tại một nơi trên Trái Đất, người ta dùng một con lắc đơn có chiều dài l, Cho con lắc dao động với biên độ nhỏ quanh vị trí cân bằng rồi đo khoảng thời gian của con lắc thực hiện N dao động. Tìm biểu thức tính gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm theo các đại lượng trên

A.

B.

C.        

D.

Lời giải từ Blog Góc Vật lí

+ Ta có

 →

→ Đáp án C

Hướng dẫn Cách Đo gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn

Để đo gia tốc trọng trường (g) bằng con lắc đơn, bạn cần thực hiện các bước sau:

Chuẩn bị con lắc: Chọn một vật nhỏ có khối lượng (thường là một hòn bi kim loại) và treo nó bằng một sợi dây không co giãn, đủ dài (khoảng 1 mét).

Đo chiều dài (L) của dây: Đo từ điểm treo đến tâm khối lượng của vật.

Tạo dao động: Kéo vật lệch ra khỏi vị trí cân bằng một góc nhỏ (ít hơn 15 độ) và thả ra để nó dao động tự do.

Đo chu kỳ (T): Dùng đồng hồ để đo thời gian cho một số chu kỳ (thường là 10 hoặc 20 chu kỳ), sau đó chia tổng thời gian cho số chu kỳ để tìm chu kỳ trung bình (T).

Tính gia tốc trọng trường (g): Sử dụng công thức:

Bằng cách tính chính xác chiều dài dây và thời gian chu kỳ dao động, bạn sẽ tìm được gia tốc trọng trường g với sai số nhỏ. Thật tuyệt khi có khoa học gần gũi như thế này nhỉ?

Bài viết "Tìm biểu thức tính gia tốc trọng trường con lắc đơn" này thuộc chủ đề Vật lí , bạn có đóng góp về nội dung bài viết này xin hãy để lại nhận xét cuối bài viết hoặc liên hệ với Admin Góc Vật lí: Bùi Công Thắng nha. Chúc bạn thành công!

>> Tìm tốc độ của điểm N tại thời điểm t2 trên phương truyền sóng

 Bạn muốn tìm kiếm gì không?