Tốc độ cực đại của quả nặng trong quá trình dao động bằng

9/28

Một con lắc đơn lý tưởng có độ dài dây treo bằng 20 cm, treo tại nơi có gia tốc trọng trường bằng 10 m/s2, đang dao động điều hòa. Tại một thời điểm, vận tốc và gia tốc tức thời của quả nặng lần lượt là 20 cm/s và \(2\sqrt 3 \,m/{s^2}.\) Tốc độ cực đại của quả nặng trong quá trình dao động bằng

20,59 cm/s.

0,785 m/s.

0,765 m/s.

0,529 m/s.

Giải thích

Đáp án đúng là D

Tần số góc: \(\omega = \sqrt {\frac{g}{\ell }} = 5\sqrt 2 \,\left( {rad/s} \right).\)

Bài cho biết: \(v = 20\,\left( {cm/s} \right) = 0,2\,\left( {m/s} \right),\,a = 2\sqrt 3 m/{s^2}.\)

Biên độ dao động: \(A = \frac{1}{\omega }\sqrt {{v^2} + \frac{{{a^2}}}{{{\omega ^2}}}} = \frac{{\sqrt {14} }}{{50}}\,\left( m \right)\)

Tốc độ cực đại: \({\left| v \right|_{\max }} = \omega A = \frac{{\sqrt 7 }}{5} \approx 0,529\,\left( {m/s} \right).\)