Năng lượng bị hao hụt là ?

Bài toán
Con lắc đơn gồm vật có khối lượng 500g, dây treo dài 100 cm, gia tốc trọng trường g=10 (m/s2) . Đưa con lắc đến góc lệch α=0,1rad rồi buông ra, sau 50 dao động, biên độ còn lại là 0,05 rad. Năng lượng bị hao hụt là?
 
Bài toán
Con lắc đơn gồm vật có khối lượng 500g, dây treo dài 100 cm, gia tốc trọng trường g=10 (m/s2) . Đưa con lắc đến góc lệch α=0,1rad rồi buông ra, sau 50 dao động, biên độ còn lại là 0,05 rad. Năng lượng bị hao hụt là?
Lời giải
W0=12mω2A212mglα02
Tương tự
W=12mω2A212mglα2
ΔW=12mgl(α02α2)=0,0433J
 
Last edited:
Bài toán
Con lắc đơn gồm vật có khối lượng 500g, dây treo dài 100 cm, gia tốc trọng trường g=10 (m/s2) . Đưa con lắc đến góc lệch α=0,1rad rồi buông ra, sau 50 dao động, biên độ còn lại là 0,05 rad. Năng lượng bị hao hụt là?
Chọn gốc thể năng tại vị trí cân bằng, năng lượng dao động của hệ bằng thế năng cực đại và khi hệ dao động với biên độ góc α thì E=mgl(1cosα)
Sau 50 dao động, hệ dao động với biên độ góc α1 thì E1=mgl(1cosα1)
Vậy sau 50 dao động, hệ đã hao hụt một lượng năng lượng là ΔE=mgl(cosα1cosα)=0,01873J
........................
Hỏi thêm: Lượng năng lượng hao hụt trong mỗi chu kỳ dao động có bằng nhau không?
 
Ký hiệu A bạn dùng ở đây được hiểu là gì? Tôi hiểu đó là biên độ dao động của một vật dao động điều hòa trên một quỹ đạo thẳng.

Con lắc đơn của chúng ta dao động trên quỹ đạo là một cung tròn nên trong hệ tọa độ tự nhiên thì có phương trình dao động là s=s0cos(ωt+ϕ) với s là li độ dài.

Khi đó, thế năng của vật tại vị trí có li độ dài s được tính bằng công thức Et=12mω2s2 và năng lượng dao động bằng thế năng cực đại nên E=12mω2s02s0=lα0 (với α0 là biên độ góc) và ω2=gl nên E=12mglα02 Bạn chú ý một điều là công thức tính năng lượng dao động E=12mω2A2 chỉ dùng cho vật dao động trên quỹ đạo thẳng. Con lắc đơn, con lắc vật lý dao động trên một quỹ đạo cong nên phải dùng công thức như tôi đã nêu ở trên.
 
Last edited:

Quảng cáo

Back
Top