Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, lấy g = pi ^2} m/s^2. Cơ năng của vật là:

57/117

Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng \(100{\rm{ g}}\), dao động điều hòa với chu kì \(2{\rm{ s}}\). Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì lực căng dây có độ lớn \(1,0025{\rm{ N}}\). Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, lấy \(g = {\pi ^2}{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\). Cơ năng của vật là:

\(25 \cdot {10^{ - 3}}{\rm{ J}}\)

\(25 \cdot {10^{ - 4}}{\rm{ J}}\)

\(125 \cdot {10^{ - 5}}{\rm{ J}}\)

\(125 \cdot {10^{ - 4}}{\rm{ J}}\)

Giải thích

Lời giải:

Chọn đáp án D.

Chiều dài dây treo con lắc

\(l = g{\left( {\frac{T}{{2\pi }}} \right)^2} = {\pi ^2}{\left( {\frac{2}{{2\pi }}} \right)^2} = 1{\rm{ m}}{\rm{.}}\)

+ Lực căng dây khi đi qua vị trí cân bằng

\(T = {T_{\max }} = mg(3 - 2\cos {\alpha _0}) = 1,0025{\rm{ N}}\)

\( \to \cos \alpha = 0,99875.\)

\( \to \) Cơ năng của con lắc

\(E = mgl(1 - \cos {\alpha _0})\)

\( = 0,1.10.1(1 - 0,99875) = {1,25.10^{ - 3}}{\rm{ J}}{\rm{.}}\)