Một con lắc đơn gồm vật nặng có m = 1 kg, độ dài dây treo 2 m, góc lệch cực đại của dây so với đường thẳng đứng là 0,175 rad. Chọn mốc thế năng trọng trường ngang qua vị trí thấp nhất, g = 9,8 m/s2. Cơ năng và tốc độ của vật nặng khi nó qua vị trí thấp nhất là
A. 2 J và 2 m/s.
B. 0,30 J và 0,77 m/s.
C. 0,30 J và 7,7 m/s.
D. 3 J và 7,7 m/s.
* Hướng dẫn giải
Thế năng trọng trường của con lắc đơn:
Wt = mgh = mgl(1 - cosα)
Cơ năng của con lắc:
W = Wđ + Wt = Wtmax = mgl(1 - cosα0)
Động năng của con lắc đơn:
Wđ = W - Wt = mgl(cosα - cosα0) = (mv2)/2
→ Vận tốc của vật:
Đáp án B
Cơ năng của con lắc đơn:
Vận tốc của vật ở vị trí thấp nhất:
− Vận tốc của con lắc đơn:
+ Tại vị trí cân bằng (thấp nhất):
+ Tại vị trí biên (cao nhất):
− Cơ năng:
Xem thêm một số kiến thức liên quan:
Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm S1 và S2 cách nhau 28 cm có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp. Gọi Δ1 và Δ2 là hai đường thẳng ở mặt chất lỏng cùng vuông góc với đoạn thẳng S1S2 và cách nhau 9 cm. Biết số điểm cực đại giao thoa trên Δ1 và Δ2 tương ứng là 7 và 3. Số điểm trên đoạn thẳng S1S2 dao động với biên độ cực đại và cùng pha với trung điểm I của S1S2 là
Một con lắc lò xo gồm một vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa. Nếu tăng độ cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ
Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Cảm kháng của cuộn cảm là
Một máy biến áp có tỉ số số vòng dây cuộn thứ cấp với số vòng dây cuộn sơ cấp là 2. Khi đặt vào hai đầu sơ cấp một điện áp xoay chiều u thì điện áp hai đầu thứ cấp để hở là
Một con lắc lò xo gồm một viên bi nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m, dao động điều hòa với biên độ 0,1 m. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi viên bi cách vị trí cân bằng 6 cm thì động năng của con lắc bằng
Một mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kì dao động T. Tại thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện đạt giá trị cực đại. Điện tích trên bản tụ này bằng 0 ở thời điểm đầu tiên (kể từ t = 0) là
Trong quá trình giao thoa sóng, dao động tổng hợp tại M chính là sự tổng hợp các sóng thành phần. Gọi là độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M. Biên độ dao động tại M đạt cực đại khi
Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước với hai nguồn kết hợp A và B cùng pha, AB = 18cm. Hai sóng kết hợp truyền đi có bước sóng . Trên đường thẳng xx’ song song với AB, cách AB một khoảng 9 cm, gọi C là giao điểm của xx’ với đường trung trực của AB. Khoảng cách ngắn nhất từ C đến điểm dao động với biên độ cực tiểu nằm trên xx’ gần nhất với giá trị nào sau đây?
Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về năng lượng của vật dao động điều hòa?