Biên độ dao động và động năng cực đại của con lắc khi xe chuyển dộng (xét hệ quy chiếu gắn với xe)là

hvcs994

Active Member
Bài toán(Chuyên Lê Quý Đôn lần 2 -2013)
Một con lắc đơn khối lượng $m=1kg$ chiều dài sợ dây $l=1m$, treo trên trần một toa xe có thể chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang. Khi xe đứng yên, cho con lắc dao động với biên độ góc nhỏ $\alpha _{o}=4^{0}$. Khi vật đến vị trí li độ góc $\alpha =+4^{0}$ thì xe bắt đầu chuyển động có gia tốc $a=1 \ \left(\text{m}/\text{s}^{2}\right)$ theo chiều dương quy ước. Con lắc vẫn dao động điều hòa. $g=10 \ \left(\text{m}/\text{s}^{2}\right)$. Biên độ dao động và động năng cực đại của con lắc khi xe chuyển dộng (xét hệ quy chiếu gắn với xe) là
A. $1,7^{0};14,49mJ$
B. $9,7^{0};2,44mJ$
C. $1,7^{0};2,44mJ$
D. $9,7^{0};14,49mJ$
 

liked

Well-Known Member
Bài toán(Chuyên Lê Quý Đôn lần 2 -2013)
Một con lắc đơn khối lượng $m=1kg$ chiều dài sợ dây $l=1m$, treo trên trần một toa xe có thể chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang. Khi xe đứng yên , cho con lắc dao động với biên độ góc nhỏ $\alpha _{o}=4^{0}$. Khi vật đến vị trí li độ góc $\alpha =+4^{0}$ thì xe bắt đầu chuyển động có gia tốc $a=1m/s^{2}$ theo chiều dương quy ước. Con lắc vẫn dao động điều hòa. $g=10m/s^{2}$.Biên độ dao động và động năng cực đại của con lắc khi xe chuyển dộng (xét hệ quy chiếu gắn với xe) là
A. $1,7^{0};14,49mJ$
B. $9,7^{0};2,44mJ$
C. $1,7^{0};2,44mJ$
D. $9,7^{0};14,49mJ$
Tính được biên độ nhưng k ra cái động năng cực đại.
 

NTH 52

Bùi Đình Hiếu
Super Moderator
Bài toán(Chuyên Lê Quý Đôn lần 2 -2013)
Một con lắc đơn khối lượng $m=1kg$ chiều dài sợ dây $l=1m$, treo trên trần một toa xe có thể chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang. Khi xe đứng yên , cho con lắc dao động với biên độ góc nhỏ $\alpha _{o}=4^{0}$. Khi vật đến vị trí li độ góc $\alpha =+4^{0}$ thì xe bắt đầu chuyển động có gia tốc $a=1 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$ theo chiều dương quy ước. Con lắc vẫn dao động điều hòa. $g=10 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$.Biên độ dao động và động năng cực đại của con lắc khi xe chuyển dộng (xét hệ quy chiếu gắn với xe) là
A. $1,7^{0};14,49mJ$
B. $9,7^{0};2,44mJ$
C. $1,7^{0};2,44mJ$
D. $9,7^{0};14,49mJ$
Đây còn là một câu trong SP4.
Bài làm:
Các bạn chịu khó vẽ hình nhé!
Ta có vị trí cân bằng cũ lệch so với vị trí cân bằng cũ một góc $\Theta$
Sao cho $$\tan \Theta = \dfrac{a}{g}.$$
Tìm ra:
$$\theta = 5,7^o.$$
Con lắc dao động điều hòa với gia tốc mới:g'.
$$g=g'.\cos \theta.$$
Gọi $\beta_o$ là biên độ góc mới.
Tại thời điểm ban đầu:
$$\beta = \theta + \alpha_o =9,7^o.$$
Với $\alpha_o$ là biên độ góc ban đầu.
Về năng lượng:
Ta có năng lượng sau(chính là động năng cực đại):
$$W' = m.g'.l.\left(1-\cos \beta\right) \approx 14,49.10^{-3}.$$
Chọn $D$
 

Quảng cáo

Top