Quả lắc của một đồng hồ được xem như là con lắc đơn có khối lượng 300 g, chiều dài 40

Câu hỏi số 818278:

Vận dụng

Quả lắc của một đồng hồ được xem như là con lắc đơn có khối lượng 300 g, chiều dài 40 cm. Ban đầu biên độ góc là ${10^0}$. Do ma sát nên sau 100 chu kỳ biên độ còn lại là ${5^0}$. Lấy $g = 10\,\,m/{s^2}$. Để con lắc được duy trì thì bộ máy đồng hồ phải có công suất là bao nhiêu $\mu W$? (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:818278

Phương pháp giải

Phần năng lượng bị mất đi: $\Delta {\rm{W}} = mgl\left( {\cos \alpha - \cos {\alpha _0}} \right)$

Công suất: $P = \dfrac{{\Delta {\rm{W}}}}{t}$

Giải chi tiết

Chu kì dao động của con lắc là:

$T = 2\pi\sqrt{\dfrac{l}{g}} = 2\pi\sqrt{\dfrac{0,4}{10}} = 0,4\pi\,\,(s)$

Phần năng lượng bị mất đi sau 100 chu kì

$\begin{array}{l} {\Delta W = mgl\left( {\cos\alpha - \cos\alpha_{0}} \right)} \\ \left. \Rightarrow\Delta W = 0,2.10.0,3.\left( {\cos 5^{0} - \cos 10^{0}} \right) \right. \\ \left. \Rightarrow\Delta W \approx 6,832.10^{- 3}(J) \right. \end{array}$

Công suất của đồng hồ là công suất duy trì cho con lắc dao động:

$\begin{array}{l} {P = \dfrac{\Delta W}{100\mspace{6mu} T} = \dfrac{6,832.10^{- 3}}{100.0,4\pi}} \\ \left. \Rightarrow P \approx 5,44.10^{- 5}(W) \approx 54,4\,\,\left( {\mu W} \right) \right. \end{array}$

Đáp án cần điền là: 54,4

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.