Một con lắc đơn có chiều dài l đang dao động điều hòa. Khi đi qua vị trí cân bằng, người ta

Câu hỏi số 615087:

Vận dụng

Một con lắc đơn có chiều dài l đang dao động điều hòa. Khi đi qua vị trí cân bằng, người ta giữ chặt dây tại vị trí cách điểm treo một đoạn $\dfrac{l}{4}$ , sau đó con lắc tiếp tục dao động điều hòa. Tỉ số lực kéo về cực đại tác dụng lên vật trước và sau khi giữ dây là

$\dfrac{1}{4}$ .

$\dfrac{{\sqrt 2 }}{2}$ .

$\dfrac{{\sqrt 3 }}{2}$ .

$\dfrac{3}{4}$ .

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:615087

Phương pháp giải

Lực kéo về: ${F_{kv}} = - m{\omega ^2}s = - mg\alpha$

Cơ năng của con lắc đơn dao động điều hòa: $W = \dfrac{1}{2}mgl\alpha _0^2$

Giải chi tiết

Lực kéo về tác dụng lên vật là:

${F_{kv}} = - mg\alpha \Rightarrow {F_{kv\max }} = mg{\alpha _0} \Rightarrow \dfrac{{{F_{kv\max 1}}}}{{{F_{kv\max 2}}}} = \dfrac{{{\alpha _{01}}}}{{{\alpha _{02}}}}$

Năng lượng của con lắc khi có chiều dài l là:

${W_1} = \dfrac{1}{2}mgl\alpha _{01}^2$

Người ta giữ chặt dây tại vị trí cách điểm treo một đoạn $\dfrac{l}{4} \to$ chiều dài của con lắc lúc này là:

$l' = l - \dfrac{l}{4} = \dfrac{{3l}}{4}$

Năng lượng của con lắc khi đó:

${W_2} = \dfrac{1}{2}mgl'\alpha _{02}^2 = \dfrac{1}{2}mg\dfrac{{3l}}{4}\alpha _{02}^2$

Ta có: ${W_1} = {W_2}$

$\begin{array}{l} \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}mgl\alpha _{01}^2 = \dfrac{1}{2}mg\dfrac{{3l}}{4}\alpha _{02}^2 \Rightarrow \dfrac{{{\alpha _{01}}}}{{{\alpha _{02}}}} = \dfrac{{\sqrt 3 }}{2}\\ \Rightarrow \dfrac{{{F_{kv\max 1}}}}{{{F_{kv\max 2}}}} = \dfrac{{{\alpha _{01}}}}{{{\alpha _{02}}}} = \dfrac{{\sqrt 3 }}{2}\end{array}$

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.