Câu hỏi: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là 80cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường $g=9,8m\text{/}{{s}^{2}}.$ Tốc độ cực đại của vật nhỏ trong quá trình dao động là 21cm/s. Biên độ góc của dao động gần nhấtvới giá trị nào sau đây?
A. ${{5}^{0}}$
B. ${{6}^{0}}$
C. ${{4}^{0}}$
D. ${{7}^{0}}$
A. ${{5}^{0}}$
B. ${{6}^{0}}$
C. ${{4}^{0}}$
D. ${{7}^{0}}$
Phương pháp:
+ Sử dụng biểu thức tính tần số góc: $\omega =\sqrt{\dfrac{l}{g}}$
+ Sử dụng biểu thức tính tốc cực đại: ${{v}_{\max }}=\omega {{S}_{0}}=\omega l{{\alpha }_{0}}$
Cách giải:
+ Tần số góc: $\omega =\sqrt{\dfrac{g}{l}}=\sqrt{\dfrac{9,8}{0,8}}=3,5rad\text{/}s$
+ Tốc độc cực đại: ${{v}_{\max }}=\omega {{S}_{0}}=\omega l{{\alpha }_{0}}\Rightarrow {{\alpha }_{0}}=\dfrac{{{v}_{\max }}}{\omega l}=\dfrac{0,21}{3,5.0,8}=0,075rad=4,{{3}^{0}}$
+ Sử dụng biểu thức tính tần số góc: $\omega =\sqrt{\dfrac{l}{g}}$
+ Sử dụng biểu thức tính tốc cực đại: ${{v}_{\max }}=\omega {{S}_{0}}=\omega l{{\alpha }_{0}}$
Cách giải:
+ Tần số góc: $\omega =\sqrt{\dfrac{g}{l}}=\sqrt{\dfrac{9,8}{0,8}}=3,5rad\text{/}s$
+ Tốc độc cực đại: ${{v}_{\max }}=\omega {{S}_{0}}=\omega l{{\alpha }_{0}}\Rightarrow {{\alpha }_{0}}=\dfrac{{{v}_{\max }}}{\omega l}=\dfrac{0,21}{3,5.0,8}=0,075rad=4,{{3}^{0}}$
Đáp án C.