Bài tập Năng lượng của con lắc lò xo, con lắc đơn lớp 11 (có lời giải)

Một con lắc đơn dao động với biên độ góc alpha _0 = 6 độ tại nơi có gia trọng trường g = 10m/s^2. Lấy pi = 3,14

14/30

Một con lắc đơn dao động với biên độ góc \({\alpha _0} = {6^\circ }\) tại nơi có gia trọng trường \(g = 10{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\). Lấy \(\pi = 3,14\).

a

Đổi biên độ góc ra radian ta được \({\alpha _0} = \frac{\pi }{{30}}{\rm{ rad}}\).

ĐúngSai
b

Tỉ số giữa thế năng và cơ năng khi vật có góc lệch \(\alpha = {3^\circ }\) bằng \(0,25\).

ĐúngSai
c

Động năng bằng 3 lần thế năng khi vật ở vị trí có góc lệch \(\alpha = \pm {3^\circ }\).

ĐúngSai
d

Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng là \({v_{\max }} = \sqrt {2gl(1 - \cos {\alpha _0})} \).

ĐúngSai
Giải thích

a. Đúng. \({\alpha _0} = 6 \cdot \frac{\pi }{{180}} = \frac{\pi }{{30}}{\rm{ rad}}\).

b. Đúng. \(\frac{{{W_t}}}{W} = \frac{{\frac{1}{2}mgl{\alpha ^2}}}{{\frac{1}{2}mgl\alpha _0^2}} = {\left( {\frac{\alpha }{{{\alpha _0}}}} \right)^2} = {\left( {\frac{3}{6}} \right)^2} = 0,25\).

c. Đúng. \({W_d} = 3{W_t} \Rightarrow W = 4{W_t} \Rightarrow \alpha = \pm \frac{{{\alpha _0}}}{2} = \pm {3^\circ }\).

d. Đúng. Theo công thức bảo toàn cơ năng của con lắc đơn: \({v_{\max }} = \sqrt {2gl(1 - \cos {\alpha _0})} \).