Một con lắc đơn gồm một quả cầu nhỏ, khối lượng m = 50 g treo vào đầu tự do

Giải SBT Lí 12 Bài 3: Con lắc đơn

Bài 3.14* trang 11 SBT Vật Lí 12: Một con lắc đơn gồm một quả cầu nhỏ, khối lượng m = 50 g treo vào đầu tự do của một sợi dây mảnh dài l = 1,0 m ở một nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s². Bỏ qua mọi ma sát.

a) Cho con lắc dao động với biên độ góc nhỏ. Tính chu kì dao động của con lắc.

b) Kéo con lắc ra khỏi vị trí cân bằng tới góc lệch 30^o rồi thả không vận tốc đầu. Hãy tính

- Tốc độ cực đại của quả cầu.

- Tốc độ của quả cầu tại vị trí có li độ góc 10^o

Lời giải:

a)

Chu kì dao động của con lắc là

$T=2\pi \sqrt{\frac{\mathcal{l}}{g}}=2\pi .\sqrt{\frac{\mathcal{l}}{9,8}}=2s$

b)

- Tốc độ cực đại của quả cầu là

$\begin{array}{l}{v}_{\text{max}}=\sqrt{g\mathcal{l}\left(1-\cos {\alpha }_0\right)}\\ =\sqrt{2.9,8.(1-\frac{\sqrt{3}}{2})}=0,19m/s\end{array}$

- Tốc độ của quả cầu tại vị trí có li độ góc 10⁰ là

$\begin{array}{l}v=\sqrt{2g\mathcal{l}\left(\cos \alpha -\cos {\alpha }_0\right)}\\ =\sqrt{2.9,8.(\cos {10}^0-\cos {30}^0)}=0,14m/s\end{array}$

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lílớp 12 hay, chi tiết khác:

Bài 3.1 trang 9 SBT Vật Lí 12: Kéo lệch con lắc đơn ra khỏi vị trí cân bằng một góc ${\alpha }_0$ rồi buông ra...

Bài 3.2 trang 9 SBT Vật Lý 12: Một con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ ($\sin {\alpha }_0 = {\alpha }_0$ (rad)). Chu kì dao động...

Bài 3.3 trang 9 SBT Vật Lý 12: Một con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ (${\alpha }_0 = {15}^o$). Phương án nào sau...

Bài 3.4 trang 9 SBT Vật Lý 12: Tại cùng một nơi trên mặt đất, nếu chu kì dao động điều hoà...

Bài 3.5 trang 10 SBT Vật Lí 12: Một con lắc đom dao động điều hoà với biên độ góc ${\alpha }_0$. Tại li độ góc bằng...

Bài 3.6 trang 10 SBT Vật Lý 12: Tại một nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/$s^2$, một con lắc đơn và một con lắc...

Bài 3.7 trang 10 SBT Vật Lý 12: Một con lắc đơn dao động với biên độ góc α0 nhỏ ($\sin {\alpha }_0 = {\alpha }_0$(rad)). Chọn mốc thế năng...

Bài 3.8 trang 10 SBT Vật Lý 12: Một con lắc đơn dao động với biên độ góc ${\alpha }_0 < {90}^o$. Chọn mốc thế năng...

Bài 3.9 trang 10 SBT Vật Lý 12: Một con lắc đơn được thả không vận tốc đầu từ vị trí biên có biên độ góc ${\alpha }_0$...

Bài 3.10 trang 10 SBT Vật Lý 12: Một con lắc gõ giây (coi như một con lắc đơn) có chu kì là 2 s. Tại nơi có gia tốc...

Bài 3.11 trang 10 SBT Vật Lí 12: Một con lắc đơn dài 1,2 m dao động tại một nơi có gia tốc rơi tự do...

Bài 3.12 trang 11 SBT Vật Lí 12: Một con lắc đơn gồm một quả cầu nhỏ khối lượng 50 g được treo vào...

Bài 3.13 trang 11 SBT Vật Lí 12: Một con lắc đơn dài 1,0 m dao động điều hoà tại một nơi có gia tốc trọng trường...

Bài 3.15 trang 11 SBT Vật Lí 12: Một con lắc đơn dài 2,0 m. Phía dưới điểm treo O trên phương thẳng đứng...