Câu hỏi:
2 năm trước

Một con lắc đơn dao động điều hòa với phương trình li độ dài: \(s = 2cos7t (cm)\) (t: giây), tại nơi có gia tốc trọng trường \(g = 9,8 (m/s^2)\). Tỷ số giữa lực căng dây và trọng lực tác dụng lên quả cầu ở vị trí cân bằng là:

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: c

Từ phương trình li độ dài của con lắc đơn: \(s = 2cos7t\)

Ta có: Tần số góc của dao động: \(ω =7 (rad/s)\)

Mặt khác:

\(\omega  = \sqrt {\dfrac{g}{l}}  = 7 \to l = \dfrac{g}{{{\omega ^2}}} = \dfrac{{9,8}}{{{7^2}}} = 0,2m\)

 \(s_0= 2cm = 0,02m=l\alpha_0 \\\to \alpha_0= 0,1 rad = 5,73^0\)

+ Lực căng dây tại VTCB:

\(T = mg(3 - 2c{\rm{os}}{\alpha _0}) \approx 1,01mg\)

\( \to \dfrac{T}{P} = \dfrac{{1,01mg}}{{mg}} = 1,01\)

 

Hướng dẫn giải:

+ Đọc phương trình li độ dao động của con lắc đơn

+ Vận dụng biểu thức tính tần số góc dao động của con lắc đơn.

+ Áp dụng biểu thức xác định lực căng dây \(T = mg(3c{\rm{os}}\alpha  - 2c{\rm{os}}{\alpha _0})\)

Câu hỏi khác