Một con lắc đơn dài 1,2 m dao động tại một nơi có gia tốc rơi tự do

Giải SBT Lí 12 Bài 3: Con lắc đơn

Bài 3.11 trang 10 SBT Vật Lí 12: Một con lắc đơn dài 1,2 m dao động tại một nơi có gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s². Kéo con lắc ra khỏi vị trí cân bằng theo chiều dương một góc α₀ = 10^o rồi thả tay.

a) Tính chu kì dao động của con lắc.

b) Viết phương trình dao động của con lắc.

c) Tính tốc độ và gia tốc của quả cầu con lắc khi nó qua vị trí cân bằng.

Lời giải:

a)$T=2\pi \sqrt{\frac{\mathcal{l}}{g}}=6,283.\sqrt{\frac{1,2}{9,8}}=2,2s$

b)$\omega =\sqrt{\frac{g}{\mathcal{l}}}=\sqrt{\frac{9,8}{1,2}}=2,9rad/s$

10^o = 0,1745rad; S₀ = α₀l = 0,1745.1,2 = 0,21m

Tại t = 0 ta có:

$s=S_0\cos \phi =S_0$

$v=-\omega S_0\sin \phi =0$

$\Rightarrow \phi =0$

Phương trình dao động của vật là:

s = 0,21.cos2,9t

c)

v_max = ωS₀ = 0,21.2,9 = 0,609 = 0,61m/s

a = 0 m/s²