Câu hỏi: Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc bằng 90. Ở thời điểm t0 , vật nhỏ của con lắc có li độ góc và li độ cung lần lượt là 4,50 và 2,5πcm . Lấy g = 10m/s2. Tốc độ của vật ở thời điểm t0 bằng
A. 25 cm/s
B. 1,4 m/s
C. 43 cm/s
D. 31 cm/s
A. 25 cm/s
B. 1,4 m/s
C. 43 cm/s
D. 31 cm/s
Phương pháp:
+ Sử dụng biểu thức: s = lα
+ Sử dụng biểu thức tính vận tốc: $v=\sqrt{gl\left( \alpha _{0}^{2}-{{\alpha }^{2}} \right)}$
Cách giải:
Ta có $\left\{ \begin{aligned}
& \alpha ={{4,5}^{0}}=\dfrac{\pi }{40}rad \\
& {{\alpha }_{0}}={{9}^{0}}=\dfrac{\pi }{20}rad \\
& s=2,5\pi cm \\
\end{aligned} \right.$
Lại có: $s=l\alpha \Rightarrow l=\dfrac{s}{\alpha }=\dfrac{2,5\pi }{\dfrac{\pi }{40}}=100\text{cm} \text{=1m}~$
Áp dụng biểu thức độc lập, ta có: $\alpha _{0}^{2}={{\alpha }^{2}}+\dfrac{{{v}^{2}}}{\lg }$
$\Rightarrow v=\sqrt{gl\left( \alpha _{0}^{2}-{{\alpha }^{2}} \right)}=\sqrt{10.1{{\left( \dfrac{\pi }{20} \right)}^{2}}-{{\left( \dfrac{\pi }{40} \right)}^{2}}}=0,43m/s=43cm/s$
+ Sử dụng biểu thức: s = lα
+ Sử dụng biểu thức tính vận tốc: $v=\sqrt{gl\left( \alpha _{0}^{2}-{{\alpha }^{2}} \right)}$
Cách giải:
Ta có $\left\{ \begin{aligned}
& \alpha ={{4,5}^{0}}=\dfrac{\pi }{40}rad \\
& {{\alpha }_{0}}={{9}^{0}}=\dfrac{\pi }{20}rad \\
& s=2,5\pi cm \\
\end{aligned} \right.$
Lại có: $s=l\alpha \Rightarrow l=\dfrac{s}{\alpha }=\dfrac{2,5\pi }{\dfrac{\pi }{40}}=100\text{cm} \text{=1m}~$
Áp dụng biểu thức độc lập, ta có: $\alpha _{0}^{2}={{\alpha }^{2}}+\dfrac{{{v}^{2}}}{\lg }$
$\Rightarrow v=\sqrt{gl\left( \alpha _{0}^{2}-{{\alpha }^{2}} \right)}=\sqrt{10.1{{\left( \dfrac{\pi }{20} \right)}^{2}}-{{\left( \dfrac{\pi }{40} \right)}^{2}}}=0,43m/s=43cm/s$
Đáp án C.