Bộ 3 đề thi giữa kì 1 Vật lý 11 Chân trời sáng tạo có đáp án - Đề 2

Một con lắc đơn dao động điều hòa tại một nơi có \[g = 10m/{s^2}\], chiều dài dây treo là \[\ell \] = 1,6 m với biên độ góc\[{\alpha _0} = 0,1\,\,rad/s\] thì khi đi qua vị trí có li độ góc \[

5/30

Một con lắc đơn dao động điều hòa tại một nơi có \[g = 10m/{s^2}\], chiều dài dây treo là \[\ell \] = 1,6 m với biên độ góc\[{\alpha _0} = 0,1\,\,rad/s\] thì khi đi qua vị trí có li độ góc \[\alpha = \frac{{{\alpha _0}}}{2}\] vận tốc có độ lớn là:

\[20\sqrt 2 cm/s\].

\[10\sqrt 3 cm/s\].

\[20\sqrt 3 cm/s\].

20 cm/s.

Giải thích

Đáp án đúng là C

Ta có: \[\frac{{{s^2}}}{{S_0^2}} + \frac{{{v^2}}}{{S_0^2{\omega ^2}}} = 1 \leftrightarrow \frac{{{{\left( {\alpha \ell } \right)}^2}}}{{{{\left( {{\alpha _0}\ell } \right)}^2}}} + \frac{{{v^2}}}{{{{\left( {{\alpha _0}\ell } \right)}^2}{\omega ^2}}} = 1\]

\[ \leftrightarrow \frac{{{{\left( \alpha \right)}^2}}}{{{{\left( {{\alpha _0}} \right)}^2}}} + \frac{{{v^2}}}{{{{\left( {{\alpha _0}\ell } \right)}^2}{\omega ^2}}} = 1 \leftrightarrow {\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} + \frac{{{v^2}}}{{\alpha _0^2{\ell ^2}{\omega ^2}}} = 1\]

Từ đó: \[v = {\alpha _0}\ell \omega \frac{{\sqrt 3 }}{2} = 0,1.1,6.\sqrt {\frac{{10}}{{1,6}}} .\frac{{\sqrt 3 }}{2} = 20\sqrt 3 \left( {cm/s} \right)\].