Biết gia tốc của vật nặng ở vị trí biên có độ lớn gấp 10 lần độ lớn gia tốc của nó khi qua vị trí cân bằng.. Biên độ cong dao động có giá trị bao nhiêu?[r]
(1)Bài 02 Con lắc đơn có khối lượng m=200g, chiều dài l=100cm thực dao động điều hòa Biết gia tốc vật nặng vị trí biên có độ lớn gấp 10 lần độ lớn gia tốc qua vị trí cân Biên độ cong dao động có giá trị bao nhiêu?
A 5cm; B 10 2cm C 2cm D 10cm
Bài giải: Bài 2:
3. Phương trình dao động lắc đơn
s = S0cos(t + ) α = α0cos(t + ) với s = αl, S0 = α0l Þ v = s’ = -S0sin(t + ) = -lα0sin(t + )
Þ a = v’ = -2S0cos(t + ) = -2lα0cos(t + ) = -2s = -2αl
Lưu ý: S0 đóng vai trị A cịn s đóng vai trị x
Trong trình dao động vật chịu tác dụng hai lực:Trọng lực P lực căng T
Tại biên, phân tích P thành hai thành phần, thành phần hướng tâm vng góc cịn thành phần P1=P.sinα≈Pα =matt gây gia tốc tiếp tuyến cho vật kéo vật vị trí cân
Vậy abiên=atiếp tuyến=gα (ở α biên độ góc nhé) (1)
-Tại vị trí cân hợp lực P T đóng vai trị lực hướng tâm, gia tốc VTCB aht aht=
2 2
2
ax
m
v S
v
R l l
(2) Từ (1) (2) ta có: gα=
0 gS
l =10
2 2
0
3
10
S g S
l l