** Con lắc vướng đinh Bài 168: Một con lắc đơn có chiều dài l, quả nặng có khối lượng m. Một đầu con lắc treo vào điểm cố định O, con lắc dao động điều hòa với chu kì 2s. Trên phương thẳng đứng qua O, người ta đóng một cây định tại vị trí OI = l/2. Sao cho định chặn một bên của dây treo. Chu kì dao động của con lắc là: A. 0,7s B. 2,8s C. 1,7s D. 2sBài 169: Một con lắc chiều dài l=1m. Trên phương thẳng đứng đi qua O người ta đóng một cái đinh cách đầu cố định 50cm. Kéo con lắc ra khỏi vị trí cân bằng một góc 3[SUP]0[/SUP] rồi thả nhẹ.a, Tính chu kì của con lắc khi bị vướng đinh. A. 2,7s B. 3,7s C. 1,7s D. 0,7sb, Biên độ dao động đạt được về hai phía của vị trí cân bằng là: A. 5,2 cm và 2,7 cm B. 4,2 cm và 2,7 cm C. 5,2 cm và 3,7 cm D. 4,3 cm và 3,7 cmBài 170: Kéo một con lắc đơn ra khỏi VTCB cho nó dao động. Khi qua vị trí căn bằng con lắc đơn bị vương vào một cái đinh đóng dưới điểm treo con lắc một đoạn là 36cm. Chu kì dao động của con lăc là: A. 1,8s B. 1,2s C. 2,2s D. 3,8sBài 171: Một con lắc chiều dài l. Trên phương thẳng đứng đi qua O người ta đóng một cái đinh cách đầu cố định l/2. Kéo con lắc ra khỏi vị trí cân bằng một góc 30[SUP]0[/SUP] rồi thả nhẹ. Tính biên độ góc mà vật đạt được sau khi vướng đinh. A. 34[SUP]0 [/SUP]B. 43[SUP]0[/SUP] C. 30[SUP]0[/SUP] D. 45[SUP]0[/SUP]
Câu 168 Dao động con lắc chia làm hai giai đoạn+ Nửa bên phải dao động với chiều dài l và chu kì \[T_{1}=2\pi \sqrt{l/g}=2\]+ Nửa bên trái dao động với chiều dài l-OI=l/2 và chu kì \[T_{2}=2\pi \sqrt{l/2g}=T_{1}/\sqrt{2}=\sqrt{2}\]
Vậy trong cả một dao động toàn phần con lắc sẽ dao động với chu kì \[T=(T_{1}+T_{2})/2=1,7 s\]
Câu 169
a) Nửa phải con lắc dao động với chiều dài l = 1 m nên chu kì nửa bên phải \[T1=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}\]Nửa trái con lắc dao động với chiều dài 50 cm = l/2 nên chu kì nửa bên trái \[T2=2\pi \sqrt{\frac{l}{2g}}=T1/\sqrt{2}\]
Vậy chu kì con lắc \[T=1/2(T1+T2)=1/2(1+1/\sqrt{2})T1=1/2(1+1/\sqrt{2})2\pi \sqrt{l/g}=1,7 s\]b.Kéo con lắc lệch khỏi VTCB góc \[\alpha =3^{0}=\frac{3}{180}.\pi\] (rad) nên \[\alpha \] chính là biên độ góc phía bên phải và biên độ cong phía biên phải là \[S_{0phai}=l.\alpha=1.\frac{3}{180}.\pi=0,052 m = 5,2 cm\]
Để tính biên độ góc bên trái \[\beta\] ta dùng định luật bảo toàn cơ năng cho vị trí biên phải và biên trái\[W_{\alpha }=W_{\beta }\Leftrightarrow \frac{mgl\alpha ^{2}}{2}=\frac{mgl^{,}\alpha ^{2}}{2}\Rightarrow \frac{\beta }{\alpha }=\sqrt{\frac{l}{l^{,}}}\]
Với \[l^{,}\] là chiều dài con lắc bên trái sau khi bị vướng đinh, trong bài này \[l^{,}=50 cm = 0,5 m\]
Vậy \[\beta =\alpha \sqrt{\frac{1}{0,5}}=\frac{3}{180}\pi .\sqrt{\frac{1}{0,5}}=0,074 rad\]Biên độ góc bên trái \[S_{\beta }=l^{,}.\beta =0,037 m = 3,7 cm\]
Công thức xác định biên độ góc \[\frac{\beta }{\alpha }=\sqrt{\frac{l}{l^{,}}}\]
Câu 171 Công thức xác định biên độ góc \[\frac{\beta }{\alpha }=\sqrt{\frac{l}{l^{,}}}\]Với anpha = 30 độ, chiều dài con lắc sau vướng đinh là l/2tính dc beta = 42,4 độ