Một con lắc đơn đang nằm yên ở vị trí cân bằng. Truyền cho vật treo một vận tốc ban đầu

Câu hỏi số 385582:

Vận dụng

Một con lắc đơn đang nằm yên ở vị trí cân bằng. Truyền cho vật treo một vận tốc ban đầu v₀ theo phương ngang thì con lắc dao động điều hoà. Sau 0,05π (s) vật chưa đổi chiều chuyển động, độ lớn của gia tốc hướng tâm còn lại một nửa so với ngay sau thời điểm truyền vận tốc và bằng 0,05m/s². Vận tốc v₀ bằng bao nhiêu? Lấy g = 10m/s² .

A. 20 cm/s.

B. 40 cm/s.

C. 30 cm/s.

D. 50 cm/s.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:385582

Phương pháp giải

Gia tốc hướng tâm: \(a = \dfrac{{{v^2}}}{l}\)

Tại vị trí cân bằng vận tốc đạt giá trị cực đại: \({v_0} = \omega {S_0}\)

Giải chi tiết

Tại vị trí cân bằng \({v_0} = \omega {S_0}\)

Gia tốc hướng tâm của con lắc đơn tại VTCB: \(a = \dfrac{{v_0^2}}{l}\)

Gia tốc hướng tâm còn lại một nửa: \(a' = \dfrac{1}{2}a \Leftrightarrow \dfrac{{v{'^2}}}{l} = \dfrac{{v_0^2}}{{2l}} \Rightarrow v' = \dfrac{{{v_0}}}{{\sqrt 2 }}\)

Sau 0,05π (s) vật chưa đổi chiều chuyển động và vận tốc giảm từ v₀ đến \(\dfrac{{{v_0}}}{{\sqrt 2 }}\) nên:

\(\dfrac{T}{8} = 0,05\pi \,\left( s \right) \Rightarrow T = \dfrac{{2\pi }}{5}s \Rightarrow \omega = 5rad/s\)

Ta có: \({v_0} = \dfrac{{{a_0}}}{\omega } = \dfrac{{2.0,5}}{5} = 0,2m/s = 20cm/s\)

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.