Một con lắc đơn gồm sợi dây có chiều dài 1,20 m và vật có khối lượng 0,500 kg

Một con lắc đơn gồm sợi dây có chiều dài 1,20 m và vật có khối lượng 0,500 kg

Ngọc Nguyễn Ngày: 13-01-2024 Lớp 11

174

Với giải Bài 1.30 trang 14 SBT Vật lí 11 Cánh diều chi tiết trong Chủ đề 1: Dao động giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải, từ đó biết cách làm bài tập SBT Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Một con lắc đơn gồm sợi dây có chiều dài 1,20 m và vật có khối lượng 0,500 kg

Bài 1.30 trang 14 SBT Vật lí 11: Một con lắc đơn gồm sợi dây có chiều dài 1,20 m và vật có khối lượng 0,500 kg. Treo con lắc tại nơi có gia tốc trọng trường 9,81 m/s² . Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng sao cho sợi dây tạo với phương thẳng đứng một góc α₀ rồi thả tay cho vật dao động không vận tốc đầu. Bỏ qua mọi lực cản. Tính tốc độ của vật khi nó qua vị trí cân bằng và độ lớn lực căng của dây treo khi đó trong trường hợp:

a) α₀ = 8,00^o.

b) α₀ = 30,0^o.

Lời giải:

a) Khi α₀ = 8^o < 10^o, con lắc dao động với biên độ nhỏ, nên được coi gần đúng là dao động điều hòa với tần số góc là $ω = \sqrt{\frac{g}{l}} = \sqrt{\frac{9, 81}{1, 2}} = 2, 86 r a d / s$

Biên độ của con lắc: $A = l α_{o} = 1, 2.8. \frac{π}{180} = 0, 168 m$

Tốc độ của vật khi qua VTCB: $v_{m a x} = ω A = 2, 86.0, 168 = 0, 48 m / s$

Ở VTCB, tổng hợp trọng lực và lực căng dây treo tác dụng lên vật đóng vai trò là lực hướng tâm:

$\begin{array}{l} T - P = F_{h t} = \frac{m v_{m a x}^{2}}{l} \Rightarrow T = P + \frac{m v_{m a x}^{2}}{l} \\ \Rightarrow T = 0, 5.9, 81 + \frac{0, 5.0, 48^{2}}{1, 2} = 5 N \end{array}$

b) Khi góc α₀ = 30^o, dao động của con lắc đơn không phải dao động điều hoà. Chọn gốc thế năng hấp dẫn tại điểm O, áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho chuyển động của con lắc đơn ở môi trường không có lực cản.

$\begin{array}{l} W_{O} = W_{A} \Leftrightarrow \frac{1}{2} m v_{m a x}^{2} = m g l (1 - \cos α_{0}) \\ \Leftrightarrow v_{m a x} = \sqrt{2 g l (1 - \cos α_{0})} = \sqrt{2 g l (1 - \cos 30)} = 1, 78 m / s . \end{array}$

Lực căng dây:

$\begin{array}{l} T = P + \frac{m v_{m a x}^{2}}{l} \\ \Rightarrow T = 0, 5.9, 81 + \frac{0, 5.1, 78^{2}}{1, 2} = 6, 23 N \end{array}$

Xem thêm lời giải SBT Vật lí 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 1.1 trang 7 SBT Vật lí 11: Khẳng định nào dưới đây là đúng khi nói về chuyển động của một vật dao động điều hòa...

Bài 1.2 trang 8 SBT Vật lí 11: Khi nói về gia tốc của vật dao động điều hòa, phát biểu nào dưới đây là đúng...

Bài 1.3 trang 8 SBT Vật lí 11: Cho đồ thị li độ - thời gian của một vật dao động điều hòa như Hình 1.3. Thông tin nào dưới đây là đúng...

Bài 1.4 trang 8 SBT Vật lí 11: Một vật dao động điều hòa với phương trình x=4cos5t (cm) (t tính bằng s)...

Bài 1.5 trang 8 SBT Vật lí 11: Sau khi chạy một quãng đường ngắn, nhịp tim của một bạn học sinh là 96 nhịp mỗi phút...

Bài 1.6 trang 8 SBT Vật lí 11: Trong ba đồ thị ở Hình 1.4, đồ thị nào mô tả vật dao động điều hòa? Giải thích vì sao...

Bài 1.7 trang 9 SBT Vật lí 11: Âm thoa y tế như trong Hình 1.5 được sử dụng để phát hiện triệu chứng giảm sự nhạy cảm

Bài 1.8 trang 9 SBT Vật lí 11: Một nguyên tử trong tinh thể dao động điều hòa với tần số 1,0.1014 Hz...

Bài 1.9 trang 9 SBT Vật lí 11: Cho hai dao động điều hòa (1) và (2) có đồ thị li độ - thời gian như Hình 1.6. Xác định...

Bài 1.10 trang 9 SBT Vật lí 11: Bố trí thí nghiệm như trong Hình 1.7. Vật có khối lượng m được gắn chặt vào một đầu thước kẻ...

Bài 1.11 trang 10 SBT Vật lí 11: Một vật dao động điều hòa với tần số 60,0 Hz và biên độ 2,50 cm...

Bài 1.12 trang 10 SBT Vật lí 11: Bánh xe trong mô hình động cơ đơn giản ở Hình 1.9 có bán kính A = 0,250 m...

Bài 1.13 trang 10 SBT Vật lí 11: Cho đồ thị li độ - thời gian của một vật dao động điều hòa như Hình 1.10. Xác định...

Bài 1.14 trang 11 SBT Vật lí 11: Cho đồ thị vận tốc – thời gian của một vật dao động điều hòa như Hình 1.11. Xác định...

Bài 1.15 trang 11 SBT Vật lí 11: Con lắc lò xo gồm lò xo khối lượng không đáng kể, một đầu cố định và đầu kia gắn với một viên bi nhỏ...

Bài 1.16 trang 11 SBT Vật lí 11: Tại một nơi xác định, chu kì của con lắc đơn tỉ lệ thuận với...

Bài 1.17 trang 12 SBT Vật lí 11: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hoà... $\begin{array}{l} \end{array}$

Bài 1.18 trang 12 SBT Vật lí 11: Trong thực hành, để đo gia tốc trọng trường, một học sinh dùng con lắc đơn có chiều dài dây treo 80,00 cm...

Bài 1.19 trang 12 SBT Vật lí 11: Thú nhún lò xo (Hình 1.12) là một loại đồ chơi của các em nhỏ. So sánh chu kì dao động của thú nhún...

Bài 1.20 trang 12 SBT Vật lí 11: Các nhạc sĩ sử dụng máy gõ nhịp như trong Hình 1.13 để rèn luyện khả năng chơi nhạc...

Bài 1.21 trang 12 SBT Vật lí 11: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s²...

Bài 1.22 trang 12 SBT Vật lí 11: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng 0,500 kg mắc với lò xo nhẹ có độ cứng 70,0 N/m...

Bài 1.23 trang 12 SBT Vật lí 11: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1,2 m dao động điều hoà với biên độ 5,0 cm...

Bài 1.24 trang 12 SBT Vật lí 11: Trong các máy đo gia tốc thường có một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m...

Bài 1.25 trang 13 SBT Vật lí 11: Một vật có khối lượng 0,250 kg được gắn vào lò xo nhẹ để dao động với biên độ 0,125 m...

Bài 1.26 trang 13 SBT Vật lí 11: Một con lắc đơn gồm vật nhỏ treo vào sợi dây có chiều dài l và dao động điều hoà...

Bài 1.27 trang 13 SBT Vật lí 11: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật có khối lượng m = 0,20 kg gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng k....

Bài 1.28 trang 14 SBT Vật lí 11: Một con lắc đơn gồm vật nhỏ treo vào sợi dây có chiều dài 2,23 m tại nơi có gia tốc trọng trường g...

Bài 1.29 trang 14 SBT Vật lí 11: Một đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ nếu con lắc đơn của nó có chu kì 1,000 s...

Bài 1.30 trang 14 SBT Vật lí 11: Một con lắc đơn gồm sợi dây có chiều dài 1,20 m và vật có khối lượng 0,500 kg... $\begin{array}{l} \end{array}$

Bài 1.31 trang 15 SBT Vật lí 11: Một con lắc lò xo gồm lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k...

Bài 1.32 trang 15 SBT Vật lí 11: Phát biểu nào sau đây sai? Cơ năng của vật dao động điều hoà...

Bài 1.33 trang 15 SBT Vật lí 11: Treo quả cầu vào sợi dây mảnh không co giãn để tạo thành một con lắc đơn...

Bài 1.34 trang 15 SBT Vật lí 11: Một vật nhỏ khối lượng 0,10 kg dao động điều hoà theo phương trình x = 8,0cos10,0t...

Bài 1.35 trang 15 SBT Vật lí 11: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng 0,20 kg gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng 50,0 N/m...

Bài 1.36 trang 15 SBT Vật lí 11: Đồ thị Hình 1.16 biểu diễn sự thay đổi động năng theo li độ của một vật dao động điều hoà...

Bài 1.37 trang 16 SBT Vật lí 11: Một con lắc lò xo dao động điều hoà với cơ năng 1,0 J. Biết rằng biên độ của vật dao động là 10,0 cm...

Bài 1.38 trang 16 SBT Vật lí 11: Đồ thị Hình 1.17 mô tả sự thay đổi động năng của một vật dao động điều hoà có khối lượng 0,40 kg...

Bài 1.39 trang 16 SBT Vật lí 11: Một con lắc lò xo dao động điều hoà trên mặt bàn nằm ngang không ma sát với tần số 2,0 Hz...

Bài 1.40 trang 17 SBT Vật lí 11: Trong phân tử hydrochloric acid (HCl), nguyên tử clorine (Cl) và nguyên tử hydrogen...

Bài 1.41 trang 17 SBT Vật lí 11: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng 0,500 kg gắn vào đầu tự do của một lò xo nhẹ

Bài 1.42 trang 17 SBT Vật lí 11: Hình 1.19 là đồ thị vận tốc – thời gian của một con lắc đơn dao động điều hoà với cơ năng 9,6 mJ...

Bài 1.43 trang 17 SBT Vật lí 11: Hình 1.20 là đồ thị gia tốc – thời gian của một vật có khối lượng 0,15 kg đang dao động điều hoà...

Bài 1.44 trang 18 SBT Vật lí 11: Khi nói về dao động tắt dần, phát biểu nào dưới đây là không đúng...

Bài 1.45 trang 18 SBT Vật lí 11: Dao động của quả lắc đồng hồ không tắt dần là vì...

Bài 1.46 trang 18 SBT Vật lí 11: Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về dao động cưỡng bức...

Bài 1.47 trang 19 SBT Vật lí 11: Phát biểu nào sau đây đúng...

Bài 1.48 trang 19 SBT Vật lí 11: Một con lắc lò xo có chu kì dao động riêng T₀ = 1 s...

Bài 1.49 trang 19 SBT Vật lí 11: Một con lắc lò xo nằm ngang, lò xo có khối lượng không đáng kể và có độ cứng k = 100,0 N/m...

Bài 1.50 trang 19 SBT Vật lí 11: Một con lắc lò xo treo trên trần của toa tàu ngay vị trí phía trên trục bánh xe...

Bài 1.51 trang 19 SBT Vật lí 11: Nêu một số ví dụ thực tế về dao động tắt dần. Trong ví dụ đã nêu, dao động tắt dần là có lợi hay có hại...

Bài 1.52 trang 19 SBT Vật lí 11: Nêu một số ví dụ về dao động cưỡng bức xảy ra cộng hưởng trong một thiết bị khi đang vận hành...

Bài 1.53 trang 19 SBT Vật lí 11: Một chiếc thuyền đang dao động bởi những con sóng xô mạn thuyền...

Bài 1.54 trang 19 SBT Vật lí 11: Hãy tìm hiểu về cấu tạo của giảm xóc xe máy và cho biết vì sao khi xe máy đi qua chỗ xóc...

Bài 1.55 trang 20 SBT Vật lí 11: Trong lịch sử có những trận động đất đã phá hủy các nhịp cầu của đường cao tốc trên cao...

Bài 1.56 trang 20 SBT Vật lí 11: Tháng 4 năm 1983, một lữ đoàn lính diễu hành bước đều qua cầu treo Broughton của Anh.

Bài 1.57 trang 20 SBT Vật lí 11: Vào năm 2007, một hiện tượng gây hoảng loạn cho người dân ở một toà nhà 14 tầng tại Hà Nội...

Bài 1.58 trang 20 SBT Vật lí 11: Một người đi bộ mỗi bước dài ΔS = 0,4 m. Người này xách một xô nước rồi bước đi đều...

Bài 1.59 trang 20 SBT Vật lí 11: Quả lắc của đồng hồ cổ treo tường có tác dụng vận hành cho đồng hồ chạy đúng giờ...

Xem thêm lời giải SBT Vật lí 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Chủ đề 2: Sóng

Chủ đề 3: Trường điện

Chủ đề 4: Dòng điện, mạch điện

Từ khóa :

Giải bài tập Vật lí 11

Đánh giá

0

0 đánh giá

Đánh giá

Bài viết cùng môn học

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Một nhà sinh vật học khi vừa ra khỏi rừng thì phát hiện ra một con gấu hung dữ ở phía sau lưng

Một nhà sinh vật học khi vừa ra khỏi rừng thì phát hiện ra một con gấu hung dữ ở phía sau lưng Nguyễn Trang

262

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Hãy giải thích: Tại sao bề mặt vợt bóng bàn, găng tay thủ môn, thảm rải trên bậc lên xuống

Hãy giải thích: Tại sao bề mặt vợt bóng bàn, găng tay thủ môn, thảm rải trên bậc lên xuống Nguyễn Trang

339

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Điểm đứng yên trong giao thoa sóng là gì

Điểm đứng yên trong giao thoa sóng là gì Nguyễn Trang

312

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Tại sao chạy lấy đà trước, ta lại nhảy được xa hơn là đứng tại chỗ nhảy ngay

Tại sao chạy lấy đà trước, ta lại nhảy được xa hơn là đứng tại chỗ nhảy ngay Nguyễn Trang

335

Tìm kiếm

Bài Viết Xem Nhiều

Bài Viết Cùng Lớp

CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ VÀ DỊCH VỤ GIÁO DỤC VIETJACK

- Người đại diện: Nguyễn Thanh Tuyền

- Số giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh: 0108307822, ngày cấp: 04/06/2018, nơi cấp: Sở Kế hoạch và Đầu tư thành phố Hà Nội.

2021 © All Rights Reserved.