Một con lắc đơn chiều dài dây treo l = 0,5m treo ở trần của một ô tô lăn xuống dốc nghiêng
Một con lắc đơn chiều dài dây treo l = 0,5m treo ở trần của một ô tô lăn xuống dốc nghiêng với mặt nằm ngang một góc 30o. Hệ số ma sát giữa ô tô và dốc là 0,2. Lấy g = 10m/s2. Chu kì dao động của con lắc khi ô tô lăn xuống dốc là:
Đáp án đúng là: C
Quảng cáo
Phương pháp động lực học:
Bước 1: Chọn vật (hệ vật) khảo sát.
Bước 2: Chọn hệ quy chiếu (Cụ thể hoá bằng hệ trục toạ độ vuông góc; Trục toạ độ Ox luôn trùng với phương chiều chuyển động; Trục toạ độ Oy vuông góc với phương chuyển động)
Bước 3: Xác định các lực và biểu diễn các lực tác dụng lên vật trên hình vẽ.
Bước 4: Viết phương trình hợp lực tác dụng lên vật theo định luật II Niu Tơn.
\(\overrightarrow {{F_{hl}}} = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + ... + \overrightarrow {{F_n}} = m.\overrightarrow a \) (*) (Tổng tất cả các lực tác dụng lên vật)
Bước 5: Chiếu phương trình lực (*) lên các trục toạ độ Ox, Oy:
Ox: F1x + F2x + … + Fnx = ma (1)
Oy: F1y + F2y + … + Fny = 0 (2)
Giải phương trình (1) và (2) ta thu được đại lượng cần tìm
- Phương trình định luật II Niu-tơn dưới dạng véc tơ:
\(\overrightarrow P + \overrightarrow Q + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m\overrightarrow a \,\,\,\,\,\left( * \right)\)
- Chiếu (*) lên trục Ox và Oy ta được: \(\left\{ \begin{array}{l}P.sin\alpha - {F_{ms}} = ma\\ - {\rm{ }}Pcos\alpha + Q = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}Q = P.\cos \alpha \\P.sin\alpha - {F_{ms}} = ma\,\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
Lực ma sát : \({F_{ms}} = \mu .Q = \mu .P\cos \alpha = \mu mg.\cos \alpha \,\,\,\,\left( 3 \right)\)
Từ (2) và (3) ta có:
\(\begin{array}{l}ma = P\sin \alpha - {F_{ms}} = mg.\sin \alpha - \mu mg.\cos \alpha \\ \Rightarrow a = g.\left( {\sin \alpha - \mu .\cos \alpha } \right) \approx 3,27m/{s^2}\end{array}\)
Có: \(\overrightarrow {g'} = \overrightarrow g + \overrightarrow a \Rightarrow g' = \sqrt {{g^2} + {a^2} + 2ga.\cos 120} \approx 8.83m/{s^2}\)
→ Chu kì dao động của con lắc khi ô tô xuống dốc là: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g'}}} \approx 1,49s\)
Đáp án cần chọn là: C
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
