Một con lắc đơn có chiều dài dây treo l = 4 m, được treo vào trần nhà cách mặt đất 8 m. Kéo quả nặng của con lắc đơn sao cho dây treo lệch khỏi phương thẳng đứng một góc \({\alpha _o} = 0,1\,\) rad rồi buông nhẹ cho nó dao động điều hòa (bỏ qua mọi ma sát). Khi quả nặng qua vị trí cân bằng, bất ngờ bị tuột khỏi dây treo. Khoảng cách tính từ vị trí quả nặng bắt đầu tuột khỏi dây đến vị trí mà nó chạm đến gần nhất với giá trị nào dưới đây?
A. 6,0 m.
B. 4,05 m.
C. 4,5 m.
D. 5,02 m.
Lời giải của giáo viên
+ Tốc độ của con lắc khi đi qua vị trí cân bằng \({v_0} = {v_{max}} = {\alpha _0}\sqrt {gl} = 0,2\sqrt {10} \)m/s.
+ Tầm ném bay xa của vật theo phương ngang \({x_{max}} = {v_0}t = {v_0}\sqrt {\frac{{2\left( {h - l} \right)}}{g}} = 0,4\sqrt 2 \)m.
Vậy khoảng cách từ vị trí tuột dây đến vị trí vật chạm đất là \(d = \sqrt {{4^2} + {{\left( {0,4\sqrt 2 } \right)}^2}} \approx 4,03\)m
Đáp án B
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Một vật dao động điều hòa với gia tốc cực đại bằng 86,4 m/s2, vận tốc cực đại bằng 2,16 m/s. Chiều dài quỹ đạo là:
Khi gia tốc của một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn cực đại thì:
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ có:
Dao động của con lắc đơn treo trong một con tàu đang neo đậu trên mặt biển có sóng là:
Một sóng ngang có chu kì 0,025 s, lan truyền trên mặt nước với vận tốc 1,5 m/s. Hai điểm M và N trên phương truyền sóng và cách nhau một đoạn 0,625 cm thì dao động lệch pha nhau một góc:
Một lò xo có độ cứng k = 20 N/m một đầu treo cố định, đầu còn lại gắn viên bi có khối lượng m tạo thành con lắc lò xo treo thẳng đứng. Người ta tác dụng vào viên bi một ngoại lực \(F = {F_o}\cos \left( {2\pi ft + \varphi } \right)\) (chỉ có f thay đổi được) làm cho viên bi dao động dọc theo trục của lò xo. Khi cho f thay đổi thì biên độ dao động của viên bi thay đổi, khi f = 5 Hz thì biên độ của viên bi lớn nhất. Khối lượng của viên bi bằng?
Một vật dao động điều hòa với biên độ A, khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 0,2A thì tỉ số giữa động năng và thế năng của vật là:
Một vật có khối lượng m = 800 g dao động điều hòa. Biết thế năng của vật biến thiên với chu kì \(T = \frac{\pi }{{20}}s\) và có giá trị cực đại 0,4 J. Biên độ dao động của vật là:
Một vật dao động điều hòa với chu kì 1 s, sau khoảng thời gian 0,5 s vật đi được một quãng đường 18 cm. Biên độ dao động của vật là:
Giữ quả nặng của con lắc đơn sao cho dây treo lệch một góc 450 rồi buông nhẹ cho dao động (bỏ qua mọi ma sát). Dao động của con lắc là dao động:
Hai con lắc đơn có cùng khối lượng, chiều dài l1 = 81 cm và l2 = 64 cm, dao động tại cùng một nơi với cơ năng bằng nhau. Nếu biên độ góc của con lắc có chiều dài l1 là 40 thì biên độ góc của con lắc có chiều dài l2 là:
Phương trình dao động của một vật là \(x = 5\cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm\) (t tính bằng giây). Tốc độ cực đại của vật là
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi vật nặng cân bằng lò xo giãn 2,5 cm. Lấy \g(= {\pi ^2} = 10\,\)m/s2. Chu kì dao động của con lắc bằng: