Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Một con lắc đơn gồm một dây treo nhẹ, không dãn có chiều dài 1,6 m

Câu hỏi số 774656:
Vận dụng

Một con lắc đơn gồm một dây treo nhẹ, không dãn có chiều dài 1,6 m đầu trên gắn cố định tại điểm C, đầu dưới treo quả nặng khối lượng m. Kéo vật tới vị trí A sao cho dây treo hợp với phương thẳng đứng góc \({30^0}\) rồi thả nhẹ. Bỏ qua sức cản không khí. Vật lên đến điểm cao nhất là B thì dừng lại và đổi chiều chuyển động (hình vẽ). Lấy \(g = 10\,\,m/{s^2}\).

Đúng Sai
a) Cơ năng con lắc tại M bằng cơ năng con lắc tại B.
b) Tại vị trí A và B thế năng của con lắc đạt giá trị cực đại.
c) Khi vật chuyển động từ O đến B thì động năng của vật tăng.
d) Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng O là 4 m/s.

Đáp án đúng là: Đ; Đ; S; S

Quảng cáo

Câu hỏi:774656
Phương pháp giải

- Công thức tính cơ năng: \(W = {W_d} + {W_t} = \dfrac{1}{2}m{v^2} + mgh\)

- Định luật bảo toàn cơ năng: Nếu vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng bởi trọng lực thì cơ năng của nó được bảo toàn.

- Thế năng: \({W_t} = mgh\)

- Động năng: \({W_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)

Giải chi tiết

a) Bỏ qua sức cản không khí → cơ năng của vật được bảo toàn nên cơ năng của con lắc tại M bằng cơ năng của con lắc tại B.

a đúng

b) Thế năng tại A và B: \(\left\{ \begin{array}{l}{W_{tA}} = mg{h_A}\\{W_{tB}} = mg{h_B}\end{array} \right.\)

Tại A và B ta có: \({h_A} = {h_B} = {h_{\max }} \Rightarrow {W_{tA}} = {W_{tB}} = {W_{t\max }}\)

b đúng

c) Khi vật chuyển động từ O đến B thì tốc độ của vật giảm dần → động năng của vật giảm.

c sai

d)

\({\alpha _0} = {30^0};l = 1,6m;g = 10m/{s^2}\)

Chọn gốc thế năng tại O.

Cơ năng tại A: \({W_A} = {W_{dA}} + {W_{tA}} = 0 + mg{h_A}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {W_A} = mg.OI = mg.\left( {OC - CI} \right) = mg.\left( {l - l.\cos {\alpha _0}} \right)\\ \Rightarrow {W_A} = mgl.\left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right)\end{array}\)

Cơ năng tại O: \({W_O} = {W_{dO}} + {W_{tO}} = \dfrac{1}{2}mv_0^2 + 0 = \dfrac{1}{2}mv_0^2\)

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:

\(\begin{array}{l}{W_O} = {W_A} \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}mv_0^2 = mgl.\left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right)\\ \Rightarrow {v_0} = \sqrt {2gl.\left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right)}  = \sqrt {2.10.1,6.\left( {1 - \cos {{30}^0}} \right)}  \approx 2,07m/s\end{array}\)

d sai

Đáp án cần chọn là: Đ; Đ; S; S

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

>> 2K11 học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, Kiến thức cập nhật theo chương trình mới nhất. Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com