Câu hỏi:

107 lượt xem

Một con lắc đơn khối l­ượng 200 g dao động nhỏ với chu kỳ T = 1 s, quỹ đạo coi như­ thẳng có chiều dài 4 cm. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Tìm thế năng của vật tại vị trí α =α02?\alpha  = \frac{{{\alpha _0}}}{2}?

0,3 mJ.
0,4 mJ.
0,45 mJ.
0,5 mJ.

Xem đáp án

Lời giải

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là B

Biên độ dài của con lắc: S0=L2=2cm=0,02m.{S_0} = \frac{L}{2} = 2\,cm = 0,02\,m\,.

Chiều dài của con lắc:  =gT24π2=10.14.10=0,25m.\ell  = \frac{{g{T^2}}}{{4{\pi ^2}}} = \frac{{10.1}}{{4.10}} = 0,25\,m.

Suy ra biên độ góc của con lắc: α0=S0=0,08rad.{\alpha _0} = \frac{{{S_0}}}{\ell } = 0,08\,rad\,.

Thế năng của vật tại vị trí α =α02=0,04rad:\alpha  = \frac{{{\alpha _0}}}{2} = 0,04\,rad:

Wt=12mgα2=12.0,2.10.0,25.0,042=4.104J.{{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}mg\ell {\alpha ^2} = \frac{1}{2}.0,2.10.0,25.0,{04^2} = {4.10^{ - 4}}\,J.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ