Tốc độ trung bình trên quãng đường từ thời điểm ban đầu

Bài toán
Con lắc đơn có chiều dài l=45cm treo vào điểm I cố định. Kéo con lắc khỏi vị trí cân bằng góc 0,1rad rồi truyền cho vật vận tốc 21 cm/s hướng về biên. Lấy g=9,8$ \ \left(\text{m}/\text{s}^{2}\right)$. Trục tọa độ có phương tiếp tuyến với quỹ đạo, có gốc ở vị trí cân bằng, chiều dương ngược hướng vận tốc ban đầu, thời điểm ban đầu là lúc vật bắt đầu dao động. Tốc độ trung bình trên quãng đường từ thời điểm ban đầu đến thời điểm lực căng dây treo con lắc có giá trị nhỏ nhất lần thứ 2 là:
A. 15,5 (cm/s)
B. 12,6 (cm/s)
C. 17,79 (cm/s)
D. 17,3 (cm/s)
 
Bài toán
Con lắc đơn có chiều dài l=45cm treo vào điểm I cố định. Kéo con lắc khỏi vị trí cân bằng góc 0,1rad rồi truyền cho vật vận tốc 21 cm/s hướng về biên. Lấy g=9,8$ \ \left(\text{m}/\text{s}^{2}\right)$. Trục tọa độ có phương tiếp tuyến với quỹ đạo, có gốc ở vị trí cân bằng, chiều dương ngược hướng vận tốc ban đầu, thời điểm ban đầu là lúc vật bắt đầu dao động. Tốc độ trung bình trên quãng đường từ thời điểm ban đầu đến thời điểm lực căng dây treo con lắc có giá trị nhỏ nhất lần thứ 2 là:
A. 15,5 (cm/s)
B. 12,6 (cm/s)
C. 17,79 (cm/s)
D. 17,3 (cm/s)
Lời giải
Mời bà con xem hình vẽ sẽ dễ hiểu hơn! 20150121_132104.jpg
Lực căng dây nhỏ nhất khi con lắc ở vị trí biên... lực căng nhỏ nhất lần thứ 2 trùng với vị trí biên bên phía khác phía góc lệch ban đầu. Thời gian sẽ là $t=\dfrac{T}{2}+\Delta t=1,35.0,5+0,164=0,839s$ với $\Delta t$ là thời gian cđ từ vị trí ban đầu đến vị trí biên.$\dfrac{1}{2}mgl\alpha^2+\dfrac{1}{2}m{v_0}^2=\dfrac{1}{2}mgl{\alpha_0}^2$
${\alpha_0}^2={\alpha^2}+\dfrac{{v_0}^2}{gl} \Rightarrow \alpha_0=0,14rad \Rightarrow s_0=l\alpha_0=6,36cm$
$s=2s_0+l\left(\alpha_0-\alpha\right)=14,58cm \Rightarrow v_{tb}=\dfrac{s}{t}=17,3$ cm/s. Chọn D.
 
Last edited:

Các chủ đề tương tự

Thống kê diễn đàn

Chủ đề
11,785
Bài viết
51,465
Thành viên
31,551
Thành viên mới nhất
bvt532k
Top