150 câu trắc nghiệm Dao động cơ cơ bản (P4)

Một con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m, dây treo có chiều dài l dao động điều hòa với biên độ góc α0 tại

1/25

Một con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m, dây treo có chiều dài l dao động điều hòa với biên độ góc α0 tại một nơi có gia tốc trọng trường g. Độ lớn lực căng dây tại vị trí có động năng gấp hai lần thế năng:

T = mg(2 – 2cosα).

T = mg(4 – cosα).

T = mg(4 – 2cosα).

T = mg(2 – cosα).

Giải thích

Chọn D

Một con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m, dây treo có chiều dài l (ảnh 1)

Thế năng: Et = mghB = mgl(1 - cosa)

Năng lượng: E =Et max= mghmax= mgll.(1 - cosa0)

(Năng lượng bằng thế năng cực đại ở biên)

- Động năng:

Một con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m, dây treo có chiều dài l (ảnh 2)

Xét tại vị trí B, hợp lực tác dụng lên quả nặng là lực hướng tâm: Một con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m, dây treo có chiều dài l (ảnh 3) (ở đây ký hiệu T là lực căng)

Một con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m, dây treo có chiều dài l (ảnh 4)

Thế R = l và (1) vào (3) ta được T = mg(3cosa - 2cosa0)

Khi Eđ = 2Et → Et = E/3 ↔ mgl(1 - cosa) = mgl.(1 - cosa0)/3→cosα = (2 + cosα0)/3

→ T = mg(2 – cosa0).