Bài tập & Lời giải
KHỞI ĐỘNG
Câu hỏi: Một con lắc đơn lớn được treo ở sảnh của toà nhà Liên Hợp Quốc tại thành phố New York, Mỹ. Quả cầu có khối lượng 91 kg và sợi dây treo dài 22,9 m. Con lắc liên tục dao động với chu kì 9,6 s. Khi con lắc đơn dao động, nó có những dạng năng lượng nào?
Xem lời giải
I. SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Câu hỏi 1: Mô tả sự biến đổi động năng và thế năng của con lắc đơn khi quả cầu đi từ vị trí biên A, qua vị trí cân bằng O rồi sang vị trí biên B.
Xem lời giải
Câu hỏi 2: Chứng minh rằng cơ năng dao động của con lắc đơn tỉ lệ thuận với bình phương của biên độ dao động.
Xem lời giải
II. ĐỒ THỊ NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIÊU HÒA
Câu hỏi 3: Dựa vào đồ thị Hình 3.3, mô tả sự thay đổi của động năng và thế năng của con lắc đơn khi vật đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng và từ vị trí cân bằng đến vị trí biên.
Xem lời giải
Luyện tập 1: Dựa vào đồ thị Hình 34, tìm số lần vật có động năng bằng thế năng trong mỗi chu kì dao động của vật.
Xem lời giải
Luyện tập 2: So sánh chu kì biến đổi của động năng và thế năng với chu kì dao động của vật.
Xem lời giải
Luyện tập 3:Cho đồ thị vận tốc – thời gian của một con lắc đơn dao động như Hình 3.5. Biết rằng khối lượng của vật treo vào sợi dây là 0,2 kg. Xác định:
a) Chu kì và tần số góc của con lắc.
b) Vận tốc cực đại của vật.
c) Cơ năng của con lắc.
d) Biên độ của vật.
Xem lời giải
Vận dụng:Đồ thị Hình 3.6 mô tả sự thay đổi động năng theo li độ của quả cầu có khối lượng 0,4 kg trong một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Xác định:
a) Cơ năng của con lắc lò xo.
b) Vận tốc cực đại của quả cầu.
c) Thế năng của con lắc lò xo khi quả cầu ở vị trí có li độ 2 cm.
