Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2
31/40
Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2, đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa li độ góc α và thời gian như hình vẽ. Lấy π2 = 10, tốc độ lớn nhất của con lắc gần đúng bằng
2,53 m/s.
0,023 m/s.
0,46 m/s.
1,27 m/s.
Phương pháp:
Phương trình li độ góc, li độ cong và vận tốc của con lắc đơn là α=α0.cosωt+φs=lα0.cosωt+φv=s'=lα0.ω.cosωt+φ+π2
Từ đồ thị ta tìm được chu kì T và biên độ góc
Chu kì của dao động: T=2πlg⇒l=T2.g4π2
Vận tốc lớn nhất của dao động là: vmax=lα0.ω=lα0.2πT=T2.g4π2.α0.2πT=T.g.α02π
Lời giải:
Từ đồ thị ta thấy nửa chu kì là 0,08s, vậy chu kì T = 0,16s.
Biên độ của góc là: α0=0,09rad
Ta có các phương trình: α=α0.cosωt+φs=lα0.cosωt+φv=s'=lα0.ω.cosωt+φ+π2
Chu kì của dao động: T=2πlg⇒l=T2.g4π2
Vận tốc lớn nhất của dao động là: vmax=lα0.ω=lα0.2πT=T2.g4π2.α0.2πT=T.g.α02π=0,16.10.0,092π=0,023m/s
Chọn B.