Viết phương trình dao động của con lắc đơn có chiều dài l được kéo lệch góc 0.1rad và truyền vận tốc ban đầu 14 cm/s
Dạng bài: Một con lắc đơn có chiều day dây treo là l= 20cm treo cố định. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng góc 0,1rad về phía bên phải rồi truyền cho nó vận tốc 14cm/s theo phương vuông góc với dây về phía vị trí cân bằng. Coi con lắc dao động điều hoà. Chọn
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là = 20cm treo cố định. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng góc 0,1(rad) về phía bên phải rồi truyền cho nó vận tốc 14cm/s theo phương vuông góc với dây về phía vị trí cân bằng. Coi con lắc dao động điều hoà. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng từ vị trí cân bằng sang phía bên phải, gốc thời gian là lúc con lắc đi qua vị trí cân bằng lần thứ nhất. Lấy g = 9,8m/. Phương trình dao động của con lắc có dạng:
Công thức liên quan
Công thức xác định chu kì của con lắc đơn trong dao động điều hòa.
Vật lý 12. Công thức xác định chu kì của con lắc đơn trong dao động điều hòa. Hướng dẫn chi tiết.
Chú thích:
: chu kì dao động
: chiều dài dây treo
gia tốc trọng trường
Công thức tính vận tốc của con lắc đơn - vật lý 12
;
Vật lý 12.Công thức tính vận tốc của con lắc đơn. Hướng dẫn chi tiết.
Công thức:
hay
+ tại VTCB
+ tại 2 biên
Với góc nhỏ :
Hoặc
Chú thích:
Vận tốc của con lắc .
Gia tốc trọng trường .
Chiều dài dây .
Li độ góc
Biên độ góc
Chứng minh công thức:
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có:
Lại có
Xem hình vẽ dưới đây để chứng minh công thức số (2) và (3)
Bằng mối quan hệ trong tam giác vuông ta có
Từ đây suy ra được:
Phương trình li độ dài, li độ góc của con lắc đơn - vật lý 12
Vật lý 12.Phương trình li độ dài , li độ góc của con lắc đơn. Hướng dẫn chi tiết.
Phương trình li độ dài , li độ góc của con lắc đơn
Với Li độ dài
Biên độ dài
Li độ góc
Biên độ góc
Tần số góc con lắc đơn
Chú ý :
+ Li độ dài , li độ góc cùng pha cực đại tại biên và bằng 0 tại VTCB.
+ Với góc nhỏ ta có hệ thức :
Hằng số liên quan
Gia tốc rơi tự do gần mặt đất trên Trái Đất
Vật lý 10.Gia tốc rơi tự do gần mặt đất trên Trái Đất.
+ Gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào độ cao càng lên cao càng giảm.
+ Ở những nơi khác nhau có gia tốc rơi tự do khác nhau. Ví dụ Kuala Lumpur , ở Washington DC
+ Giá trị rơi tự do trung bình
Gia tốc rơi tự do gần mặt đất trên Mặt Trăng
Vật lý 10.Gia tốc rơi tự do gần mặt đất trên Mặt Trăng. Hướng dẫn chi tiết.
Do khối lượng Mặt Trăng bằng Trái Đất và đường kính nhỏ hơn 30 lần đường kính Trái Đất. Ngoài ra áp suất khí quyển rất yếu nên gia tốc trọng trường tại mặt đất chỉ bằng trên Trái Đất.
Gia tốc rơi tự do trên Sao Hỏa
Vật lý 10.Gai tốc rơi tự do trên sao Hỏa. Hướng dẫn chi tiết.
Khối lượng sao Hỏa bằng Trái Đất và có đường kính bằng một nửa .Gia tốc trên mặt đất ở sao Hỏa nhỏ hơn 0,53 lần Trái Đất
Biến số liên quan
Gia tốc trọng trường - Vật lý 10
Vật lý 10. Gia tốc trọng trường trong chuyển động rơi tự do. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
- Trong Vật lý học, gia tốc trọng trường là gia tốc do lực hấp dẫn tác dụng lên một vật. Bỏ qua ma sát do sức cản không khí, theo nguyên lý tương đương mọi vật nhỏ chịu gia tốc trong một trường hấp dẫn là như nhau đối với tâm của khối lượng.
- Tại các điểm khác nhau trên Trái Đất, các vật rơi với một gia tốc nằm trong khoảng 9,78 và 9,83 phụ thuộc vào độ cao của vật so với mặt đất.
- Trong việc giải bài tập, để dễ tính toán, người ta thường lấy hoặc đôi khi lấy .
Đơn vị tính:
Chiều dài dây treo - Vật lý 10
l
Vật lý 10. Tổng hợp tất cả những công thức liên quan tới chiều dài dây treo. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
l là chiều dài của dây treo.
Đơn vị tính: mét (m)
Chu kì con lắc đơn - Vật lý 12
Công thức xác định chu kì của con lắc đơn.
Khái niệm:
Chu kì là khoảng thời gian con lắc đơn thực hiện được 1 dao động toàn phần.
Đơn vị tính: giây ()
Các câu hỏi liên quan
Bắn electron không vận tốc đầu vào điện trường và song song với đường sức điện. Tính UAB.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Bắn một electron (mang điện tích −1,6. C và có khối lượng 9,1. kg) với vận tốc đầu rất nhỏ vào một điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng theo phương song song với các đường sức điện (xem hình vẽ). Electron được tăng tốc trong điện trường. Ra khỏi điện trường, nó có vận tốc m/s. Bỏ qua tác dụng của trường hấp dẫn. Tính hiệu điện thế giữa hai bản.
Proton bay từ điểm A đến điểm B. Điện thế tại A là 500 V. Tính điện thế tại B.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Một proton bay trong điện trường. Lúc proton ở điểm A thì vận tốc của nó bằng 25.m/s. Khi bay đến B vận tốc của proton bằng không. Điện thế tại A bằng 500V. Tính điện thế tại B. Biết proton có khối lượng 1,67.kg và có điện tích 1,6.C.
Cho electron chui vào trong tụ điện qua một lỗ và chui ra ở lỗ kia. Tính cường độ điện trường trong tụ điện.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Electron trong đèn chỉnh vô tuyến phải có động năng vào cỡ 40.10-20 J thì khi đập vào màn hình nó mới làm phát quang lớp bột phát quang phủ ở đó. Để tăng tốc electron, người ta phải cho electron bay qua điện trường của một tụ điện phẳng, dọc theo một đường sức điện, ở hai bản của tụ điện có khoét hai lỗ tròn cùng trục và có cùng đường kính. Electron chui vào trong tụ điện qua một lỗ và chui ra ở lỗ kia. Bỏ qua động năng ban đầu của electron khi bắt đầu đi vào điện trường trong tụ điện. Cho điện tích của electron là −1,6.10-19 C. Khoảng cách giữa hai bản tụ điện là 1 cm. Tính cường độ điện trường trong tụ điện.
Electron bay ra khỏi điện trường tại điểm sát mép một bản. Tính công của lực điện trong sự dịch chuyển electron.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Bắn một electron (tích điện -|e| và có khối lượng m) với vận tốc v0 vào điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng theo phương song song, cách đều hai bản kim loại (xem hình vẽ). Hiệu điện thế giữa hai bản U > 0. Biết rằng electron bay ra khỏi điện trường tại điểm nằm sát mép một bản. Công của lực điện trong sự dịch chuyển của electron trong điện trường là
Bắn eletron với vận tốc v vào điện trường đều, electron bay ra sát mép bản. Tính động năng của electron khi ra khỏi điện trường.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 3
Bắn một electron (tích điện −|e| và có khối lượng m) với vận tốc v vào điện trường đều giữa hai bản kia loại phẳng theo phương song song, cách đều hai bản kim loại (xem hình vẽ). Hiệu điện thế giữa hai bản là U > 0. Biết rằng electron bay ra khỏi điện trường tại điểm nằm sát mép một bản. Động năng của electron khi bắt đầu ra khỏi điện trường là