Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0

Câu hỏi số 627229:

Vận dụng

Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α₀ nhỏ. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động năng bằng thế năng thì li độ góc α của con lắc bằng

A. \(\dfrac{{{\alpha _0}}}{{\sqrt 2 }}\)

B. \( - \dfrac{{{\alpha _0}}}{{\sqrt 3 }}\)

C. \( - \dfrac{{{\alpha _0}}}{{\sqrt 2 }}\)

D. \(\dfrac{{{\alpha _0}}}{{\sqrt 3 }}\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:627229

Phương pháp giải

Thế năng và cơ năng của con lắc:

\({W_t} = \dfrac{1}{2}mgl{\alpha ^2};{W_d} = \dfrac{1}{2}mgl\alpha _0^2\)

Sử dụng định luật bảo toàn năng lượng.

Giải chi tiết

Thế năng và cơ năng của con lắc:

\({W_t} = \dfrac{1}{2}mgl{\alpha ^2};W = \dfrac{1}{2}mgl\alpha _0^2\)

Khi

\(\begin{array}{l}{W_d} = {W_t} \to W = {W_d} + {W_t} = 2{W_t}\\ \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}mgl\alpha _0^2 = 2.\dfrac{1}{2}mgl{\alpha ^2} \to \alpha = \pm \dfrac{{{\alpha _0}}}{{\sqrt 2 }}\end{array}\)

Con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương khi con lắc chuyển động từ biên âm về VTCB theo chiều dương (vùng 3) nên \(\alpha = - \dfrac{{{\alpha _0}}}{{\sqrt 2 }}\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, 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.