Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về lực kéo về cực đại của con lắc đơn. Được mời đến từ trang web Hocvn, bài viết này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về chủ đề này.
Mục lục
Câu hỏi về lực kéo về cực đại của con lắc đơn
Một con lắc đơn có chiều dài dây l, khối lượng con lắc, và dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g với li độ góc α. Biểu thức lực kéo về của con lắc đơn là gì?
A. Pt=−mgα.
B. Pt=−gα.
C. Pt=−mgl.
D. Pt=−mgα.
Với câu hỏi trên, đáp án đúng là A. Biểu thức lực kéo về của con lắc đơn là Pt=−mgα.
Con lắc đơn là gì, vị trí cân bằng của con lắc đơn
Con lắc đơn là một hệ bao gồm một vật nhỏ được treo ở đầu một sợi dây không dãn có khối lượng không đáng kể và chiều dài l. Đầu trên sợi dây được gắn vào một điểm cố định.
Con lắc sẽ ở vị trí cân bằng khi dây treo có phương thẳng đứng. Khi kéo nhẹ quả cầu, dây treo lệch khỏi vị trí cân bằng một góc rồi thả, chúng ta sẽ thấy con lắc sẽ giao động quanh vị trí cân bằng trong mặt phẳng thẳng đứng, đi qua 2 điểm là điểm treo dây và vị trí ban đầu của vật.
Ứng dụng của con lắc đơn bao gồm:
- Xác định gia tốc rơi tự do.
- Đo gia tốc trọng trường trong lĩnh vực địa chất.
Phương trình dao động của con lắc đơn
Phương trình dao động của con lắc đơn có dạng:
- Với s=Scos(ωt+φ)α=α0cos(ωt+φ)
Với s=l.α
Trong đó:
- s là cung dao động (Đơn vị tính: cm, m,…)
- S là biên độ cung (Đơn vị tính: cm, m,…)
- α là li độ góc (Đơn vị tính: rad)
- α là biên độ góc (Đơn vị tính: rad)
- ω = gl (rad/s) với g là gia tốc trọng trường (m/s2) và l là chiều dài dây treo (m)
Phương trình vận tốc và gia tốc
-
v = s’ = – ω.S.sin(ωt + φ) (m/s)
-
vmax = ωS
-
a = v’ = x” = – ω2.S.cos(ωt + φ) (cm/s) = – ω2.s (m/s2)
-
amax = ω2.s
Đây là những kiến thức chia sẻ từ trang Hocvn về lực kéo về cực đại của con lắc đơn lớp 10. Hy vọng rằng, sau khi đọc xong bài viết, bạn sẽ nắm vững kiến thức này. Chúc bạn học tập tốt và đạt điểm cao trong mọi kỳ thi!