Thế năng của con lắc đơn dao động điều hòa

Con lắc đơn là một hệ gồm một vật nhỏ khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể và có độ dài l, đầu trên được treo cố định đầu dưới được gắn với vật nặng có khối lượng. Năng lượng con lắc đơn lý tưởng gồm thế năng trọng trường và động năng chuyển động của con lắc. Năng lượng con lắc đơn tổng cộng là cơ năng, nó không đổi. Thế năng của con lắc đơn dao động điều hoà bằng với năng lượng dao động khi vật nặng ở biên.

Câu hỏi: Thế năng của con lắc đơn dao động điều hoà

A. Bằng với năng lượng dao động khi vật nặng ở biên.

B. Cực đại khi vật qua vị trí cân bằng.

C. Luôn không đổi vì quỹ đạo của vật được coi là thẳng.

D. Không phụ thuộc góc lệch của dây treo

Trả lời:

Đáp án đúng: A. Bằng với năng lượng dao động khi vật nặng ở biên.

Thế năng của con lắc đơn dao động điều hoà bằng với năng lượng dao động khi vật nặng ở biên.

Giải thích của giáo viên Top lời giải vì sao chọn đáp án A

Ta có công thức tính thế năng của con lắc đơn: 

 Với α là góc lệch nhỏ. Từ công thức trên ta nhận thấy: khi góc lệch α thay đổi, thì thế năng sẽ thay đổi theo.

Vì vậy, thế năng của con lắc đơn dao động điều hòa phụ thuộc vào góc lệch của dây treo.

>>> Xem thêm: Một vật thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số

Câu hỏi trắc nghiệm bổ sung kiến thức về dao động điều hòa

Câu 1: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang. Nếu biên đô dao động của con lắc tăng lên gấp đôi thì tần số dao động của con lắc:

 A. Giảm 2 lần.

B. Không đổi.

C. Tăng 2 lần.

D. Tăng √2 lần.

Đáp án B

Câu 2: Tại một nơi chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn tỉ lệ thuận với:

 A. Căn bậc hai chiều dài con lắc.

 B. Gia tốc trọng trường.

 C. Căn bậc hai gia tốc trọng trường

 D. Chiều dài con lắc.

Đáp án A

Câu 3: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Khi vật ở vị trí cân bằng lò xo giãn 4 cm. Kích thích cho vật nặng của con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 3 cm. Độ giãn cực đại của lò xo khi vật dao động là:

 A. 6 cm.

 B. 5 cm.

 C. 7 cm.

 D. 8 cm

Đáp án C

Câu 4: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt + 0,5π). Mốc thời gian được chọn là lúc chất điểm:

 A. Qua vị trí cân bằng theo chiều dương.

 B. Qua li độ 0,5A theo chiều dương.

 C. Qua li độ 0,5A theo chiều âm.

 D. Qua vị trí cân bằng theo chiều âm.

Đáp án D

Câu 5: Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng 40 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số ωF. Biết biên độ dao động của ngoại lực tuần hoàn không thay đổi. Khi thay đổi ωF thì biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi ωF = 10 rad/s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại. Khối lượng m của viên bi bằng:

 A. 120 g.

 B. 400 g

 C. 40 g.

 D. 10 g.

Đáp án B

------------------------------------

Trên đây, Top lời giải đã giải đáp thắc mắc của bạn về câu Thế năng của con lắc đơn dao động điều hòa? cũng như cung cấp thêm kiến thức về dao động điều hòa. Hy vọng những thông tin trên sẽ giúp ích cho mọi người. cảm ơn các bạn đã theo dõi và đọc bài viết!