Một sợi dây mảnh, nhẹ, không dãn, chiều dài 1 m được cắt làm hai phần làm hai con lắc đơn, dao động điều hòa cùng biên độ góc αm tại một nơi trên mặt đất. Ban đầu cả hai con lắc cùng qua vị trí cân bằng. Khi một con lắc lên đến vị trí cao nhất lần đầu tiên thì con lắc còn lại lệch góc \(\dfrac{{{\alpha _m}}}{2}\) so với phương thẳng đứng lần đầu tiên. Chiều dài dây của một trong hai con lắc là
A. 80 cm.
B. 50 cm.
C. 30 cm.
D. 90 cm.
Lời giải của giáo viên
Chiều dài của hai con lắc: \({{\rm{l}}_1} + {{\rm{l}}_2} = {\rm{l}} = 1\,\,\left( m \right)\)
Giả sử con lắc có chiều dài \({{\rm{l}}_2}\) lên vị trí cao nhất thì con lắc có chiều dài \({{\rm{l}}_1}\) có li độ góc \(\dfrac{{{\alpha _m}}}{2}\)
Ta có vòng tròn lượng giác:
Chu kì của hai con lắc tương ứng là \({T_1}\) và \({T_2}\)
Ta có: \(\Delta t = \dfrac{{{T_1}}}{{12}};\Delta t = \dfrac{{{T_2}}}{4} \Rightarrow \dfrac{{{T_1}}}{{12}} = \dfrac{{{T_2}}}{4} \Rightarrow \dfrac{{{T_1}}}{{{T_2}}} = \dfrac{{12}}{4} = 3 = \sqrt {\dfrac{{{{\rm{l}}_1}}}{{{{\rm{l}}_2}}}} \)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \dfrac{{{l_1}}}{{{l_2}}} = 9 \Rightarrow {l_1} = 9{l_2} \Rightarrow 9{l_2} + {l_2} = 1\\ \Rightarrow {l_2} = 0,1\,\,\left( m \right) = 10\,\,\left( {cm} \right)\\ \Rightarrow {l_2} = 90\,\,\left( {cm} \right)\end{array}\)
Chọn D.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Tốc độ truyền âm có giá trị nhỏ nhất trong môi trường nào sau đây?
Khi một êlectron bay vào vùng từ trường theo quỹ đạo vuông góc với các đường sức từ thì
Bộ phận nào dưới đây không có trong sơ đồ khối của máy phát thanh?
Mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với tần số f. Giá trị của f là
Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm, tụ điện có điện dung C thay đổi được) một điện áp xoay chiều \({\rm{u = U}}\sqrt 2 \cos \omega {\rm{t}}\)(V). Trong đó U và \(\omega \) không đổi. Cho C biến thiên thu được đồ thị biễu điện áp trên tụ theo dung kháng \({{\rm{Z}}_{\rm{C}}}\) như hình vẽ. Coi \(72,11 = 20\sqrt {13} \). Điện trở của mạch là
Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có cường độ \(i = 8\cos \dfrac{{2\pi }}{T}t\left( A \right)\) (T > 0). Đại lượng T được gọi là
Cho bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11m, hằng số k = 9.109N.m2/C2, điện tích nguyên tố e = 1,6.10-19C, khối lượng êlectron me = 9,1.10-31 kg. Trong nguyên tử hiđrô, nếu êlectron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân thì ở quỹ đạo L, tốc độ góc của êlectron là
Đặt điện áp xoay chiều vào đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Công suất đoạn mạch nào sau đây bằng không?
Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Gọi r0 là bán kính Bo. Bán kính quỹ đạo dừng M có giá trị là
Đặt điện áp \(u = {U_0}\cos 2\omega t\) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằn
Khi nói về quang phổ, phát biểu nào sau đây là đúng ?
Suất điện động \(e = 100\cos \left( {100\pi t + \pi } \right)\left( V \right)\) có giá trị cực đại là
Có một máy biến áp lí tưởng gồm hai cuộn dây D1 và D2, một nguồn điện \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t + {\varphi _u}} \right)\) (V) và một điện trở thuần R. Nếu nối hai đầu của cuộn dây D1 với nguồn điện và hai đầu của cuộn D2 với R thì công suất tiêu thụ trên R là 100 W. Nếu nối hai đầu của cuộn dây D2 với nguồn điện và hai đầu của cuộn dây D1 với R thì công suất tiêu thụ trên R là 400 W. Nếu đặt nguồn điện vào hai đầu điện trở R thì công suất tiêu thụ trên R là
Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện tích cực đại của tụ điện là Q0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0. Dao động điện từ tự do trong mạch có chu kì là
Tách ra một chùm hẹp ánh sáng Mặt Trời cho rọi xuống mặt nước của một bể bơi. Chùm sáng này đi vào trong nước và tạo ra ở đáy bể một dải sáng có màu từ đỏ đến tím. Đây là hiện tượng