Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1,2 m dao động điều hoà với biên độ 5,0 cm tại nơi có gia

Bài 1.23 trang 12 SBT Vật Lí 11: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1,2 m dao động điều hoà với biên độ 5,0 cm tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2 . Tính tốc độ và gia tốc của con lắc khi qua vị trí có li độ 2,5 cm.

Trả lời

Tần số góc của con lắc đơn này là:

$\omega =\sqrt{\frac{g}{l}}=\sqrt{\frac{9,8}{1,2}}=2,9\mathrm{r}\mathrm{a}\mathrm{d}/\mathrm{s}$

Khi vật có li độ 2,5 cm thì gia tốc $\mathrm{a}=-{\omega }^{2}x=-2,9^2.2,5=-21\mathrm{c}\mathrm{m}/{\mathrm{s}}^2$

Tốc độ của vật khi đó là:

$\left|v\right|=\sqrt{{\omega }^2\left(A^2-x^2\right)}=\sqrt{2,9^2\left(5^2-2,5^2\right)}=13\mathrm{c}\mathrm{m}/\mathrm{s}$