[lí 12] Bài tập công suất dao động

N

nguyentuvn1994

[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.

Mọi người giúp mình mấy bài này:

1, Một con lắc đơn dây treo dài 1m, vật nặng khối lượng 900g, dao động với biên độ góc ban đầu [TEX]\alpha_0=5^o[/TEX] tại nơi có [TEX]g=10m/s^2[/TEX]. Do có lực cản nhỏ nên sau 10 dao động biên độ góc còn lại là [TEX]4^o[/TEX]. hỏi để duy trì dao động với biên độ [TEX]\alpha_0=5^o[/TEX] cần phải cung cấp cho nó năng lượng với công suất bao nhiêu? Lấy [tex]\pi^2=10 & 1'=3.10^{-4} rad[/tex]
[tex]A.10^-4W[/tex]
[tex]B. 6,56.10^-4W[/tex]
[tex]C. 7,76.10^-4W[/tex] (mình tính ra cái số gần giống cái này, nhưng ko hiếu Đ hay S)
[tex]D. 24,5.10^-4W[/tex]

2. Một con lắc đơn có chiều dài l, quả cầu m=1kg, cho nó dao động trong môi trường có gia tốc g thì chu kì dao động T=2s, và biên độ bạn đầu [TEX]5^o[/TEX] trong môi trường có lực cản lạ (có độ lớn không đổi) F=0,011N thì nó dao động tắt dần có cùng chu kì khi chưa có lực cản.
Lấy [TEX]\pi=3,1416[/TEX]. Người ta dùng pin suất điện động 3V, điện trở không đáng kể bổ sung năng lượng đã mất cho con lắc đơn với hiệu suất 25%. Pin có điện lượng ban đầu là [TEX]10^4C[/TEX]. Thời gian mà sẽ phải thay pin lần đầu là bao nhiêu?

3. Một toa xe trượt không ma sát trên một đường dốc xuống dưới, góc nghiêng của dốc so với mặt phẳng nằm ngang là [TEX]\alpha[/TEX]. Treo lên trần toa xe 1 con lắc đơn gồm chiều dài dây treo l=1m nối với một quả cầu nhỏ. trong thời gian xe trượt xuống kích thích con lắc dao động điều hòa với biên độ góc nhỏ. Bỏ qua ma sát lấy [tex]g=10m/s^2[/tex]. Chu kì dao động của con lắc trong trường hợp này là 2,135s. Góc nghiêng của mặt phẳng là..............

Mọi người giúp em nhé, mai đi học rồi, em xin cảm ơn :)
 
Last edited by a moderator:
T

trytouniversity

Hix . Sao mà khó thế ko biết . Mấy câu này hay thật !
Câu 1 và 2 mình ko biết làm . Nhưng câu 3 thì em xin mạn phép giải như sau :

Gọi [TEX]\beta[/TEX] là góc nghiêng của dốc so với phương thẳng đứng :

Ta có các công thức sau ( ghi nhớ lun nhé ) :

g' = g / [TEX]cos\beta[/TEX]



T' = T. [TEX]\sqrt{cos\beta}[/TEX]


Ta có: T= 2[TEX]\pi.\sqrt{\frac{l}{g}}[/TEX] = 2[TEX]\pi.\sqrt{\frac{1}{10}}[/TEX] =...

T' = 2,135
\Rightarrow [TEX]\sqrt{cos\beta}[/TEX] = [TEX]\frac{T'}{T}[/TEX]
\Leftrightarrow [TEX]cos\beta[/TEX] = [TEX]\frac{T'^2}{T^2}[/TEX] = [TEX]\frac{\sqrt{3}}{2}[/TEX]
\Rightarrow [TEX]\beta[/TEX] = 30 độ

Mà [TEX]\alpha + \beta[/TEX] = 90 độ \Rightarrow [TEX]\alpha[/TEX] = 60 độ


Nhờ mấy pro chỉ giáo cho 2 câu trên ạ ! :M02:
 
Last edited by a moderator:
T

trytouniversity

Mình giải câu 1 bạn xem thế nào nhỉ
Con lắc đơn này dđđh :


Công suất cần cung cấp :

P = [TEX]W_2[/TEX] = [TEX]W - W_1[/TEX] = [TEX]\frac{1}{2}[/TEX].m.g.l.[TEX]\alpha_o^2[/TEX] - [TEX]\frac{1}{2}[/TEX].m.g.l.[TEX]\alpha^2[/TEX]
\Leftrightarrow P = [TEX]W_2[/TEX] = [TEX]\frac{1}{2}[/TEX].0,9.10.1.[TEX](5.3.10^-^4)^2[/TEX] - [TEX]\frac{1}{2}[/TEX].0,9.10.1.[TEX](4.3.10^-^4)^2[/TEX]
\Leftrightarrow P= [TEX]\frac{1}{2}[/TEX].0,9.10.1.(81) . 10^-8 = 0,3645.[TEX]10^-^4[/TEX] (J) :M09:
Sai rồi . Mong chỉ giáo
 
Last edited by a moderator:
N

nguyentuvn1994

Trước hết xin cảm ơn bạn, câu 3 mình nghĩ bạn đúng nếu công thức của bạn đúng !
Câu 1 thì chắc chắn bạn đã sai vì trong 4 đáp án của câu 1 không đáp án nào đẹp được như của bạn.
 
N

nguyentuvn1994

Mọi người giúp thêm cái bài này nữa với ạ :|:

Cho 2 con lắc lò xo dao động trước mặt nhau A & B trên 2 đường thẳng son song với nhau. Ban đầu đưa 2 con lắc về cùng một phía một đoạn bằng nhau rồi buông nhẹ cùng 1 lúc. Con lắc B dao động nhanh hơn con lắc A một chút và sau 5 phút 14 giây người ta mới quan sát được hiện tượng 2 vật trùng nhau ở vị trí ban đầu. Biết 2 lò xo có độ cứng như nhau. Nếu con lắc A có chu kì [tex]0,2\pi (s)[/tex] thì tỉ số khối lượng của chúng là:
A.0,56
B.0,96
C.1,08
D.1,42
 
B

b0yng0cay

her

đọc khó wa.mấy bac đung dùng ky tự trong này nữa.dùng word viet oy copy sang đi.
 
T

trytouniversity

con lắc A và B : 2 con lắc trùng phùng



t = [TEX]\frac{T_A . T_B}{T_A - T_B}[/TEX]

\Leftrightarrow 314 s = [TEX]\frac{0,2\pi . T_B}{0,2\pi - T_B}[/TEX]

\Rightarrow [TEX]T_B[/TEX] = ...

\Rightarrow: Lập tỉ lệ : [TEX]\frac{m_A}{m_B}[/TEX] = [TEX]\frac{T_A^2}{T_B^2}[/TEX] = ...

Nghi ngờ quá , làm cang lam` dai. :M09:
-------------------------------------------------
-----------------------------------------------
----------------------------------------------
 
Last edited by a moderator:
N

nguyentuvn1994

con lắc A và B : 2 con lắc trùng phùng



t = [TEX]\frac{T_A . T_B}{T_B - T_A}[/TEX]

\Leftrightarrow 314 s = [TEX]\frac{0,2\pi . T_B}{T_B - 0,2\pi}[/TEX]

\Rightarrow [TEX]T_B[/TEX] = ...

\Rightarrow: Lập tỉ lệ : [TEX]\frac{m_A}{m_B}[/TEX] = [TEX]\frac{T_A^2}{T_B^2}[/TEX] = ...

Nghi ngờ quá , làm cang lam` dai. :M09:
-------------------------------------------------
-----------------------------------------------
----------------------------------------------

Em cũng đã làm theo cách này nhưng đáp án là 0.996... chứ ko được là 0.96 :|
 
T

trytouniversity

t = [TEX]\frac{T_A . T_B}{T_A - T_B}[/TEX]

\Leftrightarrow 314 s = [TEX]\frac{0,2\pi . T_B}{0,2\pi - T_B}[/TEX]

chứ không phải là t = [TEX]\frac{T_A . T_B}{T_B - T_A}[/TEX] , hôm trứoc mình nhầm
Bạn bấm máy tính lại thử , nhưng mà hình như cũng ko ra đáp án thì phải , coi lại đề có sai chỗ nào ko nhé , trả lời cho mình biết để mình rút kinh nghiệm với !
 
N

nguyentuvn1994

Mọi người giúp mình mấy bài này:

1, Một con lắc đơn dây treo dài 1m, vật nặng khối lượng 900g, dao động với biên độ góc ban đầu [TEX]\alpha_0=5^o[/TEX] tại nơi có [TEX]g=10m/s^2[/TEX]. Do có lực cản nhỏ nên sau 10 dao động biên độ góc còn lại là [TEX]4^o[/TEX]. hỏi để duy trì dao động với biên độ [TEX]\alpha_0=5^o[/TEX] cần phải cung cấp cho nó năng lượng với công suất bao nhiêu? Lấy [tex]\pi^2=10 & 1'=3.10^{-4} rad[/tex]
[tex]A.10^-4W[/tex]
[tex]B. 6,56.10^-4W[/tex]
[tex]C. 7,76.10^-4W[/tex] (mình tính ra cái số gần giống cái này, nhưng ko hiếu Đ hay S)
[tex]D. 24,5.10^-4W[/tex]

2. Một con lắc đơn có chiều dài l, quả cầu m=1kg, cho nó dao động trong môi trường có gia tốc g thì chu kì dao động T=2s, và biên độ bạn đầu [TEX]5^o[/TEX] trong môi trường có lực cản lạ (có độ lớn không đổi) F=0,011N thì nó dao động tắt dần có cùng chu kì khi chưa có lực cản.
Lấy [TEX]\pi=3,1416[/TEX]. Người ta dùng pin suất điện động 3V, điện trở không đáng kể bổ sung năng lượng đã mất cho con lắc đơn với hiệu suất 25%. Pin có điện lượng ban đầu là [TEX]10^4C[/TEX]. Thời gian mà sẽ phải thay pin lần đầu là bao nhiêu?
:)

Vậy còn 2 câu này nữa, có anh chị nào rảnh rỗi thì giúp em cái:):confused:
 
S

songtu009

Bài 1: Trong 10 chu kì cần cung cấp cho nó một năng lượng là:
[TEX]A = W_1 - W_2 = \frac{m\omega^2(\alpha_1^2-\alpha_2^2)}{2}[/TEX]
Mà 10 chu kì ứng với khoảng thời gian là [TEX]t = 10T[/TEX]
Công suất là:
[TEX]p = \frac{A}{t}[/TEX]
Em tính chu kì rồi thay vào.

Bài 2. Trong 1 chu kì, vật di chuyển 4A thì công của lực ma sát là: [TEX]A= F_{ms}.4A = 4F_{ms}\alpha[/TEX]
Đấy là phần năng lượng cần được bù vào trong 1 chu kì.
Năng lượng toàn phần của pin: [TEX]W = \frac{QU}{2}[/TEX]
Năng lượng pin cung cấp được cho dao động:
[TEX]W_t = W.H[/TEX] (H là hiệu suất).

Như vậy sau [TEX]n = \frac{W_t}{A}[/TEX] chu kì thì năng lượng của pin hết, cần thay pin.
Quy ra thời gian: [TEX]t = nT[/TEX]
 
T

trytouniversity

Cảm ơn anh mod, rất hay, và rất bổ ích !-----------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------
 
Y

yuyuvn

Năng lượng toàn phần pin cung cấp là [TEX]\frac{QU}{2}[/TEX] mà bạn :)

Có phải giống năng lượng toàn phần của mạch dao động k bạn?
Mình tưởng tính công của pin là dùng công thức A=qEd=q.U ^^~?

g' = g / [TEX]cos\beta[/TEX]

Cái này là g'= g.[TEX]cos\alpha[/TEX] với [TEX]\alpha[/TEX] là góc của mặt phẳng hợp với mặt đất mới đúng chứ nhỉ :-/?
 
Last edited by a moderator:
Top Bottom