Con lắc đơn dao động trong môi trường không khí. Kéo con lắc lệch phương thẳng đứng một góc

Câu hỏi số 376616:

Vận dụng cao

Con lắc đơn dao động trong môi trường không khí. Kéo con lắc lệch phương thẳng đứng một góc 0,1 rad rồi thả nhẹ. Biết lực cản của không khí tác dụng lên con lắc là không đổi và bằng 0,001 lần trọng lượng của vật. Coi biên độ giảm đều trong từng chu kỳ. Số lần con lắc qua vị trí cân bằng đến lúc dừng lại là:

A. 50

B. 100

C. 200

D. 25

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:376616

Phương pháp giải

Cơ năng của con lắc đơn: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}mgl{\alpha _0}^2\)

Công của lực cản: \(A = {F_c}.l\alpha \)

Giải chi tiết

Ban đầu con lắc có biên độ góc là \({\alpha _0}\), khi đi qua VTCB lần đầu, sang bên khi nó có biên độ \(\alpha \).

Độ giảm năng lượng bằng công của lực ma sát:

\(\begin{array}{l}\Delta {\rm{W}} = A \Rightarrow \dfrac{1}{2}mgl\left( {{\alpha _0}^2 - {\alpha ^2}} \right) = 0,001mg.l\left( {\alpha + {\alpha _0}} \right)\\ \Rightarrow \Delta \alpha = {\alpha _0} - \alpha = \dfrac{{0,001mgl}}{{\dfrac{1}{2}mgl}} = 0,002\,\,\left( {rad} \right)\end{array}\)

Số lần con lắc đi qua vị trí cân bằng là:

\(n = \dfrac{{{\alpha _0}}}{{\Delta \alpha }} = \dfrac{{0,1}}{{0,002}} = 50\) (lần)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 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.