Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0 nhỏ. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng, khi con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí

Trả lời

Đáp án đúng: B

Ta có: Thế năng và cơ năng của con lắc:

${\text{W}}_t=\frac{1}{2}mg\mathcal{l}{\alpha }^2;\text{ W}=\frac{1}{2}mg\mathcal{l}{\alpha }_0^2$

Khi ${\text{W}}_d={\text{W}}_t\Rightarrow \text{W}={\text{W}}_d{\text{+W}}_t=2W_t$

$\iff \frac{1}{2}mg\mathcal{l}{\alpha }_0^2=2.\frac{1}{2}mg\mathcal{l}{\alpha }^2\Rightarrow \alpha =\pm \frac{{\alpha }_0}{\sqrt{2}}$

Con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương khi con lắc chuyển động từ biên âm về VTCB theo chiều dương (vùng 3) $\Rightarrow \alpha =-\frac{{\alpha }_0}{\sqrt{2}}$.