Phương pháp giải bài toán về Cơ năng con lắc đơn môn Vật Lý 10 năm 2021

Một con lắc đơn, vật nặng m gắn vào đầu sợi dây nhẹ dài l , đầu kia của sợi dây treo vào điểm cố định.. Kéo con lắc lệch góc α 0 so với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ, biểu.[r]

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN VỀ CƠ NĂNG CON LẮC ĐƠN

1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Cơ năng: W = Wt + Wđ = mgl(1 - cosαo)

2 VÍ DỤ MINH HỌA

Ví dụ 1: Một lắc đơn có chiều dài l = 1m, đầu treo vào trần nhà, đầu gắn với vật có khối lượng m = 0,1kg Kéo vật khỏi vị trí cân góc α = 45ο bng tay khơng

vận tốc đầu cho vật dao động Biết g = 10 m/s2 Hãy xác định vật?

A 0,293J B 0,3J C 0,319J D 0.5J Hướng dẫn:

♦ Ta có: W = Wtmax = mgl(1- cosαo) = 0,1.10.1.(1- cos45ο) = 0,293J

Ví dụ 2: Một lắc đơn có chiều dài l = 1m, đầu treo vào trần nhà, đầu gắn với vật có khối lượng m = 0,1kg Kéo vật khỏi vị trí cân góc α = 45ο bng tay không

vận tốc đầu cho vật dao động Biết g = 10 m/s2 Hãy xác định động vật vật qua

vị trí có α = 30ο

♦ Ta có: Wd = W - Wt = mgl(1- cosαo) - mgl(1- cosα) = mgl(cosα - cosαo)

= 0,1.10.1.(cos30ο - cos45ο) = 0,159 J 3 BÀI TẬP VẬN DỤNG

Câu Một lắc đơn, vật nặng m gắn vào đầu sợi dây nhẹ dài l, đầu sợi dây treo vào điểm cố định Kéo lắc lệch góc α0 so với phương thẳng đứng thả nhẹ, biểu

thức tính vận tốc cực đại vật nặng trình dao động A mgl(1 – cosα0) B mg(3cosα – 2cosα0)

C 2gl(cosα – cosα0) D 2gl(1cos0)

Chọn D

Câu Một lắc đơn, vật nặng m gắn vào đầu sợi dây nhẹ dài l, đầu sợi dây treo vào điểm cố định Kéo lắc lệch góc α0 so với phương thẳng đứng thả nhẹ, biểu

thức tính lực căng dây treo lắc đến vị trí có góc lệch α so với phương thẳng đứng

A mgl(1 – cosα0)

B mg(3cosα – 2cosα0) C 2gl(cosα – cosα0)

D 2gl(1cos0)

Câu Một lắc đơn, vật nặng m gắn vào đầu sợi dây nhẹ dài l, đầu sợi dây treo vào điểm cố định Kéo lắc lệch góc α0 so với phương thẳng đứng thả nhẹ, bỏ qua

mọi ma sát, vật nặng lắc đến vị trí có góc lệch α so với phương thẳng đứng

A mgl(1 – cosα0) B mg(3cosα – 2cosα0)

D 2gl(1cos0)

Câu Một lắc đơn có chiều dài 1m.Kéo cho dây hợp với phương thẳng đứng

góc 600 thả nhẹ Lấy g = 10m/s2 Vận tốc lắc dây treo hợp với phương thẳng

đứng góc 450 là

A.1,43m/s B 2,04m/s C 4,14m/s D 3,76m/s

Câu Con lắc đơn có chiều dài 1m Kéo cho dây treo làm với phương thẳng đứng góc

450 thả nhẹ Lấy g = 9,8m/s2 Tốc độ lắc qua vị trí ứng với góc 300 vị trí cân

bằng

A 1,2 m/s 2,4 m/s B 3,52 m/s 2,4 m/s C 1,76 m/s 3,52 m/s D 1,76 m/s và 2,4 m/s

Câu Một lắc đơn có chiều dài l = 1,6m Kéo cho dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 600 thả nhẹ Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10m/s2 Vận tốc lắc

khi qua vị trí cân

A 2,82m/s B 5,66m/s C 4,00m/s D 3,16m/s

Câu Một lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m treo vào sợi dây không co dãn

chiều dài ℓ = 1,6m Từ vị trí cân kéo vật để sợi dây lệch góc α0 = 600 so với phương thẳng

đứng thả nhẹ Bỏ qua lực cản khơng khí Tốc độ vật qua vị trí thấp

A 4 2m/s B m/s C m/s D 2 2m/s

Câu Một lắc đơn có chiều dài 1m Kéo cho dây treo làm với phương ngang

góc 300 thả nhẹ Tính tốc độ lắc qua vị trí mà dây treo làm với phương

thẳng đứng góc 200

Câu Tại vị trí A dây treo dài 1m hợp với phương thẳng đứng góc 300, truyền cho

vật vận tốc v0 =0,5m/s hướng vị trí cân Bỏ qua ma sát Lấy g = 10m/s2 Tại B vật

có vận tốc ½ vận tốc cực đại, dây treo hợp với phương thẳng đứng góc

A.430 B 290 C 160 D 270

Câu 10 Con lắc đơn gồm cân nặng 500g treo vào sợi dây nhẹ không giãn dài 30cm

Kéo vật để dây lệch góc 450 với phương thẳng đứng thả nhẹ Bỏ qua sức cản khơng khí

lấy g=10m/s2 Tốc độ vật lực căng dây vật qua vị trí mà dây treo lệch góc 300 với

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi

về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh

tiếng

I Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng

xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thày Nguyễn Đức Tấn.

II. Khoá Học Nâng Cao HSG

- Tốn Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS

THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp

dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất

các môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia