Số dao động trong một giây của con lắc càng nhiều thì tần số càng:
A. Thấp
B. Cao
C. Phụ thuộc vào chiều dài con lắc
D. Phụ thuộc vào góc lệch ban đầu của con lắc
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng công thức tính tần số dao động điều hoà của con lắc đơn để đánh giá
Cách giải:
Tần số f = 1 2 π g l không phụ thuộc khối lượng quả nặng.
Ta nhận được kết quả về chu kì của con lắc đơn trong hình trên khi chịu ngoại lực tác dụng là T = 0,2 s.
Tần số dao động riêng: \(f=\dfrac{1}{T}=\dfrac{1}{0,2}=5Hz\)
Tần số này phụ thuộc vào ngoại lực tác dụng vào vật.
Vị trí của con lắc đơn được xác định bằng li độ dài s hay li độ góc α
Thế năng của con lắc đơn là thế năng trọng trường.
Chọn mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng thì thế năng của con lắc ở li độ góc α là: Wt = mgl(1-cosα)
mà (1-cosα)=2\({\sin ^2}\frac{\alpha }{2}\) với α0 ≤ 10o thì\(\sin \frac{\alpha }{2} \approx \frac{\alpha }{2}\) (α tính theo rad)
Khi đó Wt = mgl\(\frac{{{\alpha ^2}}}{2}\) với α =\(\frac{s}{l}\) suy ra: Wt = mgl\(\frac{{{s^2}}}{{2{l^2}}}\)=\(\frac{1}{2}\)m\(\frac{g}{l}\)s2
Tại vị trí biên độ có Wt = W nên ta có \(\frac{1}{2}m\frac{g}{l}{s^2} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\)
\( \to \omega = \sqrt {\frac{g}{l}} \to T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)
vậy với góc lệch α0 ≤ 10° thì chu kì của con lắc đơn gần như không phụ thuộc vào biên độ dao động
C
C. Phụ thuộc vào chiều dài con lắc