-
Câu hỏi:
Con lắc đồng hồ có chu kì 2s vật nặng con lắc m = 1 kg dao động tại nơi g = 10 m/s2. Biên độ góc ban đầu là 50. Do có lực cản không đổi là Fc = 0,011N nên nó dao động tắt dần. Đồng hồ này dùng loại pin có suất điện động 3 V, không có điện trở trong để bổ sung năng lượng cho con lắc, hiệu suất của quá trình bổ sung là 25%. Điện tích ban đầu của pin là Q0 = 10-4 C. Đồng hồ chạy bao lâu thì phải thay pin
- A. 40 ngày đêm
- B. 23 ngày đêm
- C. 74 ngày đêm
- D. 46 ngày đêm
Đáp án đúng: D
\(T = 2 \pi \sqrt{\frac{l}{g}}\Rightarrow l = 1 m\)
\(W = \frac{mgla^2_{max}}{2} = \frac{1.10.1.10.0.,0873^2}{2} = 0,038 J\)
Sau mỗi chu kì năng lượng còn lại của vật là:
\(W' = W - A^c \Leftrightarrow \frac{mw^2S^{'2}}{2} = \frac{mw^2S^{2}}{2} - F_c.s\)
\(\Leftrightarrow \frac{mw^2 (S - \Delta S)^2}{2} = \frac{mw^2 S^2}{2} - Fc (4 S - \Delta S)\)
\(\Leftrightarrow \frac{mw^2 S^2 - 2mw^2S. \Delta S + mw^2.\Delta S^2}{2} = \frac{mw^2 S^2}{2} - F_c.4.S + F_c.\Delta S (1)\)Do \(mw^2\Delta S, \mu mg\Delta S\) rất nhỏ ta có thể bỏ qua
\((1)\Leftrightarrow \frac{mw^2 S^2 - 2 mw^2 S. \Delta S}{2} = \frac{mw^2S^2}{2} - 4 Fc. S\Leftrightarrow mw^2S.\Delta S = 4 Fc.S\Leftrightarrow \Delta S= \frac{4Fc}{mw^2}\)=> Vậy sau mỗi chu kì biên độ giảm 1 lượng bằng:
=> Thời gian dao động tát dần là:
Công suất hao phí : \(P = \frac{W}{\Delta t} = \frac{0,038}{19,84}= 1,915.10^{-3}J\)
Tổng năng lương cung cấp có ích là: \(Acc = H.E.Q = 3.10^4 .0,25 = 7500J\)
=> Thời gian để thay pin là:
. \(t = \frac{Acc}{p}.\frac{1 (ngay)}{86400} = \frac{7500}{1,915.10^{-3}}. \frac{1 (ngay)}{86400}\sim 45,3\) ngàyYOMEDIA
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC VỀ TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
- Con lắc lò xo nằm ngang, vật nặng có khối lượng m = 100g độ cứng của lò xo 160 N/m . Khi vật ở vị trí cân bằng ta truyền vận tốc 2m/s dọc trục lò xo
- Một vật tham gia đồng thời vào hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số
- Hai vật dao động điều hòa theo hai trục tọa độ song song cùng chiều.Khoảng thời gian ngắn nhất để trạng thái của hai vật lặp lại như ban đầu là:
- Biên độ dao động cưỡng bức của một hệ cơ học khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) không phụ thuộc vào lực cản của môi trường
- Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương. Gia tốc của vật có độ lớn cực đại bằng?
- Cho hai dao động điều hòa cùng phương với các phương trình lần lượt là (x_1 = A_1 cos(omega t + 0,35)(cm))
- Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương. Khi qua vị trí có li độ bằng 12 cm, tốc độ của vật bằng ?
- Cho hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là: (x_1 = A_1 cos omega t)
- Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là (A_1 = 8 cm, A_2 = 15 cm)
- Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là 81 cm và 64 cm được treo ở trần một căn phòng