Vật lí Con lắc đơn khó

[KHANHHOA1808]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Con lắc đơn dao đông điều hòa vật có khối lượng m=0,1kg tại nơi có g=9,8m/s2, biên độ góc 0,08rad, l=1m.Trong quá trình dđ con lắc chịu tác dụng lực cản nên sau 100s con lắc ngừng dđ. Người ta duy trì dđ của con lắc bằng cách dùng nguồn điện 1 chiều có suất điện động 3V , điện trường cuat nguồn là 1000C để bổ sung năng lượng , biết hiệu suất của quá trình là 25%. Đồng hồ chạy được bao nhiêu lâu thì phải thay pin?

 

[Thế Nhân]

Ý tưởng của bài này là thế này:

Sau 100s, con lắc mất hết toàn bộ năng lượng W của nó. Vậy muốn duy trì con lắc đồng hồ trong 100s, chúng ta phải cung cấp cho nó một năng lượng W.
Năng lượng cục pin của chúng ta là nW, vậy sẽ duy trì được n.100s và vì vậy sau n.100s chúng ta phải thay pin.

Giải:

Năng lượng của con lắc là: [TEX]W = mgl.\frac{\alpha_0^2}{2}[/TEX]

Năng lượng toàn phần của nguồn: [TEX]W' = \frac{QU}{2}[/TEX]

Năng lượng có ích để duy trì dao động con lắc: [TEX]n.W = H.W' = \frac{25W'}{100}[/TEX]

Thời gian có thể duy trì được con lắc: [TEX]t = \frac{n.W}{W}.100 (s)[/TEX]