Tỉ số gia tốc của vật ở vị trí biên và vị trí cân bằng

Bài toán
Một con lắc đơn gồm một sợi dây chiều dài l và quả nặng có khối lượng m. Treo con lắc vào một toa xe và cho toa xe chuyển động nhanh dần đều theo phương ngang với gia tốc a = g. Tan30. Từ vị trí cân bằng trong toa xe, kéo con lắc theo chiều chuyển động của toa xe sao cho dây treo lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 30 rồi buông nhẹ. Tỉ số gia tốc của vật ở vị trí biên và vị trí cân bằng
A. 1.9
B. 1.732
C. 0
D. 0.866
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Một con lắc đơn gồm một sợi dây chiều dài l và quả nặng có khối lượng m. Treo con lắc vào một toa xe và cho toa xe chuyển động nhanh dần đều theo phương ngang với gia tốc a = g. Tan30. Từ vị trí cân bằng trong toa xe, kéo con lắc theo chiều chuyển động của toa xe sao cho dây treo lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 30 rồi buông nhẹ. Tỉ số gia tốc của vật ở vị trí biên và vị trí cân bằng
A. 1.9
B. 1.732
C. 0
D. 0.866
Lời giải

Gia tốc hiệu dụng (biểu kiến) là
\[{g_{h{\rm{d}}}} = \sqrt {{g^2} + {a^2}} = g\sqrt {1 + {{\tan }^2}30^\circ } = \dfrac{{20}}{{\sqrt 3 }}~\left(\text{m}/\text{s}^2\right)\]
Vật dao động, tại ví trí có li độ góc $\alpha$ thì có 2 gia tốc thành phần là $
\left\{ \begin{array}{l}
{a_{tt}} = g\sin \alpha \\
{a_{ht}} = 2g\left( {\cos \alpha - \cos {\alpha _{\max }}} \right)
\end{array} \right.$.
Từ đó ta có:
\[a = g\sqrt {{{\sin }^2}\alpha + 4{{\left({\cos \alpha - \cos {\alpha _{\max }}} \right)}^2}} \left\langle \begin{array}{l}
\alpha = 0 \Rightarrow {a_{CB}} = g\sqrt {7 - 4\sqrt 3 } \\
\alpha = 30^\circ \Rightarrow {a_{\text{Biên}}} = 0,5g
\end{array} \right.\]
Suy ra tỉ số:
\[\dfrac{{{a_{CB}}}}{{{a_{Bien}}}} = \dfrac{{\sqrt {7 - 4\sqrt 3 } }}{{0,5}}\]
Suy ra đáp án A.
 
Một con lắc đơn gồm một sợi dây chiều dài l và quả nặng có khối lượng m. Treo con lắc vào một toa xe và cho toa xe chuyển động nhanh dần đều theo phương ngang với gia tốc a = g. Tan30. Từ vị trí cân bằng trong toa xe, kéo con lắc theo chiều chuyển động của toa xe sao cho dây treo lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 30 rồi buông nhẹ. Tỉ số gia tốc của vật ở vị trí biên và vị trí cân bằng
A. 1.9
B. 1.732
C. 0
D. 0.866
Lời giải

Gia tốc hiệu dụng (biểu kiến) là
\[{g_{h{\rm{d}}}} = \sqrt {{g^2} + {a^2}} = g\sqrt {1 + {{\tan }^2}30^\circ } = \dfrac{{20}}{{\sqrt 3 }}~\left(\text{m}/\text{s}^2\right)\]
Vật dao động, tại ví trí có li độ góc $\alpha$ thì có 2 gia tốc thành phần là $
\left\{ \begin{array}{l}
{a_{tt}} = g\sin \alpha \\
{a_{ht}} = 2g\left( {\cos \alpha - \cos {\alpha _{\max }}} \right)
\end{array} \right.$.
Từ đó ta có:
\[a = g\sqrt {{{\sin }^2}\alpha + 4{{\left({\cos \alpha - \cos {\alpha _{\max }}} \right)}^2}} \left\langle \begin{array}{l}
\alpha = 0 \Rightarrow {a_{CB}} = g\sqrt {7 - 4\sqrt 3 } \\
\alpha = 30^\circ \Rightarrow {a_{\text{Biên}}} = 0,5g
\end{array} \right.\]
Suy ra tỉ số:
\[\dfrac{{{a_{CB}}}}{{{a_{Bien}}}} = \dfrac{{\sqrt {7 - 4\sqrt 3 } }}{{0,5}}\]
Suy ra đáp án A.
Cái tội lo giải, lo áp dụng công thức mà không quan sát hiện tượng nha em!

Khi toa xe đứng yên thì tại VTCB dây treo treo thẳng đứng. Khi toa xe chuyển thẳng nhanh dần đều với gia tốc $a=g\tan 30^0$ thì tại vị trí cân bằng dây treo sẽ lệch về phía ngược chiều chuyển động của toa xe một góc $30^0$.

Từ vị trí cân bằng trong toa xe (hiểu là toa xe đang chuyển động và VTCB là dây treo lệch về phía ngược chiều chuyển động một góc $30^0$) ta kéo con lắc về phía cùng chiều chuyển động một góc $30^0$ rồi thả nhẹ thì đó là vị trí biên và biên độ góc tại đó là $60^0$.

Rõ ràng với cách kích thích dao động như vậy thì dù bỏ qua mọi lực cản thì dao động của con lắc cũng không phải là dao động điều hòa. Sau mỗi chu kỳ dao động con lắc sẽ không về vị trí biên cũ nên cách hỏi của đề là "Tỉ số gia tốc của vật ở vị trí biên và vị trí cân bằng" là hỏi với vị trí biên ứng với lần dao động thứ mấy? Trong chương trình các em chỉ học dao động điều hòa nên câu hỏi này nằm ngoài chương trình. Lý thuyết về dao động điều hòa áp dụng vào đây là sai.

Theo tôi là như vậy. Xin được đàm đạo thêm về nội dung này!
 
Last edited:
Cái tội lo giải, lo áp dụng công thức mà không quan sát hiện tượng nha em!

Khi toa xe đứng yên thì tại VTCB dây treo treo thẳng đứng. Khi toa xe chuyển thẳng nhanh dần đều với gia tốc $a=g\tan 30^0$ thì tại vị trí cân bằng dây treo sẽ lệch về phía ngược chiều chuyển động của toa xe một góc $30^0$.

Từ vị trí cân bằng trong toa xe (hiểu là toa xe đang chuyển động và VTCB là dây treo lệch về phía ngược chiều chuyển động một góc $30^0$) ta kéo con lắc về phía cùng chiều chuyển động một góc $30^0$ rồi thả nhẹ thì đó là vị trí biên và biên độ góc tại đó là $60^0$.


Rõ ràng với cách kích thích dao động như vậy thì dù bỏ qua mọi lực cản thì dao động của con lắc cũng không phải là dao động điều hòa. Sau mỗi chu kỳ dao động con lắc sẽ không về vị trí biên cũ nên cách hỏi của đề là "Tỉ số gia tốc của vật ở vị trí biên và vị trí cân bằng" là hỏi với vị trí biên ứng với lần dao động thứ mấy? Trong chương trình các em chỉ học dao động điều hòa nên câu hỏi này nằm ngoài chương trình. Lý thuyết về dao động điều hòa áp dụng vào đây là sai.

Theo tôi là như vậy. Xin được đàm đạo thêm về nội dung này!
Phần trên là em không đọc kĩ đề Đăng nhập vào bet365_link bet365 khi bị chặn_hướng dẫn đăng ký bet365!
Còn thì em nghĩ Đăng nhập vào bet365_link bet365 khi bị chặn_hướng dẫn đăng ký bet365 này không ra vì phần cơ bản không học đủ hai thành phần gia tốc :)
 
Người tạo Các chủ đề tương tự Diễn đàn Bình luận Ngày
M Tỉ số giữa gia tốc cực đại của con lắc thứ nhất và của con lắc thứ hai là ? Bài tập Dao động cơ 1
V Tỉ số gia tốc và gia tốc trọng trường của con lắc lò xo Bài tập Dao động cơ 1
minhanhmia Khi chúng có tốc độ là v1 và v2 với v2=3v1 thì tỉ số độ lớn gia tốc tương ứng a1/a2 là? Bài tập Dao động cơ 2
Quang Tuấn Tỉ số gia tốc Bài tập Dao động cơ 3
A Tỉ số gia tốc của vật và gia tốc trọng trường ngay khi thả lần thứ nhất là: Bài tập Dao động cơ 3
H Tỉ số gia tốc của vật và gia tốc trọng trường ? Bài tập Dao động cơ 1
H Tỉ số tốc độ giữa hai thời điểm gia tốc của vật triệt tiêu là Bài tập Dao động cơ 4
ShiroPin Tỉ số giữa độ lớn gia tốc cực đại và gia tốc cực tiểu là bao nhiêu Bài tập Dao động cơ 1
Sao Mơ Tỉ số gia tốc vật và gia tốc trọng trường ngay sau khi thả lần thứ nhất là ? Bài tập Dao động cơ 2
N Tỉ số giữa độ lớn gia tốc tiếp tuyến của vật tại vị trí biên và độ lớn gia tốc tiếp tuyến của vật tạ Bài tập Dao động cơ 1
H Tỉ số gia tốc của vật ở vị trí biên và vị trí cân bằng là Bài tập Dao động cơ 3
ashin_xman Tỉ số giữa gia tốc của vật ở vị trí biên và vị trí cân bằng là : Bài tập Dao động cơ 1
H Ở thời điểm mà M có động năng bằng thế năng thì tỉ số giữa động năng vs thế năng của N là? Bài tập Dao động cơ 2
THẦN CHẾT HƯ VÔ Bài toán tìm tỉ số t1/t2 Bài tập Dao động cơ 2
L Tỉ số bằng Bài tập Dao động cơ 3
truhiki Tính tỉ số độ cứng của hai lò xo? Bài tập Dao động cơ 1
0 Tỉ số A'/A bằng Bài tập Dao động cơ 3
minhanhmia Tỉ số n/m xấp xỉ bằng Bài tập Dao động cơ 1
Đậu Hoàng Anh Tỉ số A'/A là Bài tập Dao động cơ 1
C Tìm tỉ số $\dfrac{\triangle l}{l}$ Bài tập Dao động cơ 1
Mizu Aquarius Tỉ số lực đàn hồi cực đại Bài tập Dao động cơ 5
giolanh Tỉ số $\dfrac{\omega _1}{\omega _2}$ Bài tập Dao động cơ 5
ghjcghj Tính tỉ số khoảng cách nhỏ nhất và lớn nhất giữa hai vật trong quá trình dao động Bài tập Dao động cơ 2
hoankuty Hỏi tỉ số $\frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}}$gần giá trị nào nhất ? Bài tập Dao động cơ 4
ghjcghj Tỉ số khối lượng hàng và khối lượng tàu Bài tập Dao động cơ 1
V Ở thời điểm tỉ số lực đàn hồi của lò xo L1 và L2 là 2 thì vật có li độ là ? Bài tập Dao động cơ 6
N Tỉ số n/m xấp xỉ Bài tập Dao động cơ 20
F Hãy tính tỉ số q1/q2 ? Bài tập Dao động cơ 3
Đ Tỉ số $\frac{b}{a}$ gần giá trị nào nhất ? Bài tập Dao động cơ 4
Đ Tỉ số $\frac{b}{a}$ gần nhất với giá trị nào sau đây? Bài tập Dao động cơ 16
A Tỉ số $\frac{\omega_1}{\omega_2}$ bằng. Bài tập Dao động cơ 2
ĐỗĐạiHọc2015 Tỉ số giữa thời gian lò xo giãn và thời gian lò xo nén trong một chu kì gần giá trị nào nhất sau đây Bài tập Dao động cơ 1
ĐỗĐạiHọc2015 Tỉ số $\frac{cos(\varphi_ 2-\varphi_1)_{max} }{cos(\varphi_2-\varphi_1)_{min}}$ bằng bao nhiêu. Bài tập Dao động cơ 3
Hải Quân Tính tỉ số q1/q2?? Bài tập Dao động cơ 2
Hải Quân Tính tỉ số q1/q2 Bài tập Dao động cơ 0
ĐỗĐạiHọc2015 Tỉ số $\frac{T_1}{T_2}$ là. Bài tập Dao động cơ 2
ĐỗĐạiHọc2015 Tỉ số giữa khoảng thời gian lực đàn hồi cùng chiều với lực kéo về Bài tập Dao động cơ 2
T Tỉ số giữa thời gian lò xo giãn và nén trong một chu kì gần với giá trị nào nhất??? Bài tập Dao động cơ 1
M Tỉ số cơ năng của con lắc khi có điện trường và khi không có điện trường là Bài tập Dao động cơ 1
Daylight Nguyễn Tỉ số giữa thời gian lò xo nén và lò xo giãn trong một chu kỳ gần với giá trị nào nhất Bài tập Dao động cơ 2
Quyết Tâm Đỗ Đại Học Tỉ số t1/t2 là Bài tập Dao động cơ 1
L Tỉ số các biên độ góc Bài tập Dao động cơ 3
M Tỉ số thời gian lò xo nén và dãn trong một chu kì gần với giá trị nào nhất sau đây? Bài tập Dao động cơ 1
lehuy2561997 Tỉ số giữa thế năng và động năng của con lắc đơn Bài tập Dao động cơ 2
ĐỗĐạiHọc2015 Tỉ số $\frac{\omega_1}{\omega_2}$ Bài tập Dao động cơ 5
B Tỉ số cơ năng giữa N và P là Bài tập Dao động cơ 4
C Tỉ số $\frac{q_{1}}{q_{2}}$ là Bài tập Dao động cơ 5
A Tìm tỉ số động năng của vật khi tốc độ cực đại và động năng vật khi lò xo không biến dạng Bài tập Dao động cơ 1
NTH 52 Tỉ số giữa b và a gần với giá trị nào nhất sau đây? Bài tập Dao động cơ 1
B Tỉ số thời gian lò xo nén và dãn trong một chu kì gần với giá trị nào nhất sau đây Bài tập Dao động cơ 2
Các chủ đề tương tự


















































Quảng cáo

Top