Một con lắc đơn có chiều dài được kích thích dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường . Ban đầu đưa vật đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc rad rồi truyền cho nó

39/40

Một con lắc đơn có chiều dài $l = 1 m$ được kích thích dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường $g = 10 = π^{2} \frac{m}{s^{2}}$ . Ban đầu đưa vật đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc $α = 0, 04$ rad rồi truyền cho nó vận tốc ban đầu $v_{0} = 4 \sqrt{30} \frac{c m}{s}$ theo phương vuông góc với dây treo hướng ra xa vị trí cân bằng. Kể từ thời điểm ban đầu, quãng đường mà vật đi được cho đến khi nó đổi chiều lần thứ hai là

$25 c m .$

$15 c m .$

$10 c m .$

$20 c m .$

Giải thích

$v^{2} = 2 g l (\cos α - \cos α_{0}) \Rightarrow {(0, 04 \sqrt{30})}^{2} = 2.10.1. (\cos 0, 04 - \cos α_{0}) \Rightarrow α_{0} \approx 0, 08 r a d$

$A = l α_{0} = 0, 08 m = 8 c m$ và $α = 0, 04 r a d = \frac{α_{0}}{2} ↑ \Rightarrow φ = - \frac{π}{3}$

$S = \frac{A}{2} + 2 A = 2, 5 A = 2, 5.8 = 20 c m$