-->

Sunday, November 1, 2015

Giải Đáp Bài Tập Vật Lý 12: Một con lắc đồng hồ được coi như 1 con lắc đơn có chu kì dao động T = 2s, vật nặng có khối lượng m = 1kg, dao động tại nơi có g = pi^2 = 10 m/s2 .....

Được đăng bởi vào lúc Thể Loại , ,

Một con lắc đồng hồ được coi như 1 con lắc đơn có chu kì dao động T = 2s, vật nặng có khối lượng m = 1kg, dao động tại nơi có g = pi^2 = 10 m/s2 . Biên độ góc dao động lúc đầu là anpha(o) = 5 độ. Do chịu tác dụng của một lực cản không đổi FC = 0,011(N) nên nó dao động tắt dần. Người ta dùng một pin có suất điện động 3V điện trở trong không đáng kể để bổ sung năng lượng cho con lắc với hiệu suất của quỏ trỡnh bổ sung là 25%. Pin có điện lượng ban đầu Qo = 10^4 (C). Hỏi đồng hồ chạy được thời gian t bao lâu thì lại phải thay pin? Cho g = 10m/s^2

A:  t = 40 ngày       B: t = 46 ngày      C: t = 92 ngày       D: t = 23 ngày.

Hướng dẫn giải:
Cách 1:
Ta tìm đc l=1m

Cơ năng của con lắc đơn là W=\frac{1}{2}mgl\alpha _{0}^{2}=0,038J
Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là \Delta \alpha =\frac{4F_{c}}{mg}=4,4.10^{-3}
\Rightarrow Số dao động toàn tần thực hiện được với cơ năng trên là n=\frac{\alpha _{0}}{\Delta \alpha }=19,833
\Rightarrow t=n.T=39,67s
Năng lượng pin cung cấp cho con lắc là:W_{p}=EQ.H=7500J
0,038J------------------ 39,67s
7500J---------------------> 92  ngày
Cách 2:
đầu tiên mình tìm biên độ góc giảm sau T: \Delta \alpha =\frac{4F_{c}}{mg}=4,4.10^{-3} (rad)
=> cơ năng giảm sau một chu kỳ: \Delta E=\frac{1}{2}mgl(\alpha _{0}^2-(\alpha _{0}-\Delta \alpha)^2)=3,7429.10^ {-3} (J)
Trong thời gian 2(s) Năng lượng con lắc cần bù vào \Delta E=3,7429.10^ {-3} (J)
Trong thời gian t(s) Năng lượng con lắc cần bù vào 7500(J)
\rightarrow t=\frac{2.7500}{3,7429.10^ {-3}}\approx 46 (day)

No comments:

Post a Comment

chào bạn, nếu có bất kỳ thắc mắc nào hãy để lại ý kiến nhận xét của bạn đều rất quan trọng. tôi rất vui nếu bạn viết tiếng Việt có dấu hoặc viết bằng tiếng Anh.