Bộ đề thi minh họa môn Vật lí THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (Đề 33)

Một con lắc đơn gồm một vật nhỏ được treo vào đầu dưới của một sợi dây không giãn

39/40

Một con lắc đơn gồm một vật nhỏ được treo vào đầu dưới của một sợi dây không giãn, đu trên của sợi dây được buộc cố định. Bỏ qua ma sát và lực cản của không khí. Kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 0,1 rad rồi thả nhẹ. Tỉ số giữa độ lớn gia tốc của vật tại vị trí cân bằng và độ lớn gia tốc tại vị trí biên bằng:

0,1

0

10

1,53

Giải thích

▪ Ta có Ptt=m.g.sinα gia tốc tiếp tuyến att = g.sinα

    ▪ Ppt = 2mg(cosα-cosαmax) Þgia tốc pháp tuyến apt = 2.g.(cosα-cosαmax)

    ▪ Vì góc a nhỏ nên có sinα=α và cos α=1-α22⇒att=g.aapt=g(amax2-α)

    ▪ Tại vị trí cân bằng a=0⇒att=0apt=g.amax2

    ▪ Tại vị trí biên a=amax  Þatt=g.amax2apt=0⇒aptatt=amaxα = 0,1 rad

Chọn A