[Vật lý 12] Chu kì con lắc dơn

[nhox_tx2]

[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.

Mình có cái bài nè các bạn làm thử nhé!!1
Một đòng hồ quả lắc chạy đúng jờ tại hà nội ở nhiệt độ [TEX]{20}^{0}[/TEX]C, ở điều kiện đó con lắc dđ điều hòa với Ck T= 2s, nó được coi như là 1 con lắc đơn gồm 1 vật khối lượng m=500g và 1 thanh treo mảnh dài có hệ số nở dài là[TEX]\alpha [/TEX]=[TEX]{2.10}^{-5}{k}^{-1}[/TEX]. Vật m có thể di chuyển được dọc theo thanh treo có bước h = 0,5mm.
a) Đồng hồ được đem từ HN vào TPHCM, hỏi khi nhiệt độ ở TPHCm là [TEX]{30}^{0}[/TEX]C thì đồng hồ chạy nhanh hay chậm so với ở hà nội, và nhanh hay chậm mỗi ngày bao nhiêu.
b) Ở TPHCm để đồng hồ chạy đúng jờ cần xoay ốc điều chỉnh con lắc 1 góc bao nhiêu, theo chiều nào?
c) Biên độ dđ của con lắc là 5 độ do ma sát nên khi con lắc dđ tự do sau 5 chu kì biên đọ dđ chỉ còn lại 4 độ. Con lắc được duy trì bằng bộ máy của Đh tính công suất của máy đó khi đồng hộ đặt tại Hà Nội.
Biết tại Hn: g= 9,793.
Và tại TPHCM: g= 9,787.

 

[songtu009]

Mình có cái bài nè các bạn làm thử nhé!!1
Một đòng hồ quả lắc chạy đúng jờ tại hà nội ở nhiệt độ [TEX]{20}^{0}[/TEX]C, ở điều kiện đó con lắc dđ điều hòa với Ck T= 2s, nó được coi như là 1 con lắc đơn gồm 1 vật khối lượng m=500g và 1 thanh treo mảnh dài có hệ số nở dài là[TEX]\alpha [/TEX]=[TEX]{2.10}^{-5}{k}^{-1}[/TEX]. Vật m có thể di chuyển được dọc theo thanh treo có bước h = 0,5mm.
a) Đồng hồ được đem từ HN vào TPHCM, hỏi khi nhiệt độ ở TPHCm là [TEX]{30}^{0}[/TEX]C thì đồng hồ chạy nhanh hay chậm so với ở hà nội, và nhanh hay chậm mỗi ngày bao nhiêu.
b) Ở TPHCm để đồng hồ chạy đúng jờ cần xoay ốc điều chỉnh con lắc 1 góc bao nhiêu, theo chiều nào?
c) Biên độ dđ của con lắc là 5 độ do ma sát nên khi con lắc dđ tự do sau 5 chu kì biên đọ dđ chỉ còn lại 4 độ. Con lắc được duy trì bằng bộ máy của Đh tính công suất của máy đó khi đồng hộ đặt tại Hà Nội.
Biết tại Hn: g= 9,793.
Và tại TPHCM: g= 9,787.

Ta có:
[TEX]\frac{T_1^2}{T_2^2} = \frac{L_1g_2}{L_2g_1} [/TEX]
Mà: [TEX]L_2 = L_1(1+\alpha\Delta t)[/TEX]
Vậy:
[TEX]\frac{T_1^2}{T_2^2} = \frac{g_2}{(1+\alpha\Delta t)g_1}= \frac{9,787}{(1+2.10^{-5}.10)9,793} = 0,999187[/TEX]
Vậy: [TEX]T_2 = 2,000813s[/TEX]
Mỗi ngày đồng hồ chạy chậm một lượng:
[TEX]t = \frac{T_2-T_1}{T_1}86400 = 35s.[/TEX]

Để giải được ý tiếp theo cần tìm chiều dài ban đầu của con lắc.
[TEX]T_1 = 2\pi\sqrt[]{\frac{L}{g_1}} \Rightarrow L_1 = \frac{T_1^2g_1}{4\pi^2}=0,993245 m.[/TEX]
Con lắc chạy đúng giờ tại TP.HCM tức là [TEX]T_2 = T_1[/TEX]
Lập tỉ số ta được:
[TEX]\frac{L_2}{L_1} = \frac{g_2}{g_1} = \frac{9,787}{9,793} \Rightarrow L_2 = 0,992636 m[/TEX]
Khi vào TP.HCM, con lắc dài thêm [TEX]\Delta l = \alpha t = 2.10^{-4} m [/TEX]

Vậy, phải chỉnh cho con lắc ngắn lại một lượng:
[TEX]l = \Delta L + (L_1-L_2) = 8,09.10^{-4} = 0,809 [/TEX].

Một bước tức độ dịch chuyển tịnh tiến của con lắc khi xoay ốc một vòng. Xoay ốc 1 vòng con lắc sẽ dịch chuyển 0,5 mm.
Muốn con lắc đi lên 0,809 mm cần xoay một góc:
[TEX]\beta = \frac{0,809}{0,5}*360 = 582^030'[/TEX].



Trong dao động tắt dần thì sau mỗi chu kì, độ giảm của biên độ là như nhau. Chứng minh:
Lực ma sát [TEX]F[/TEX]có độ lớn không đổi trong suốt quá trình dao động.
Nửa một phần tư chu kì đầu, vật có biên độ là [TEX]A_1[/TEX], một phần tư chu kì sau có biên độ là [TEX]A_2[/TEX]
Độ giảm năng lượng trong nửa chu kì:
[TEX]\Delta W = \frac{m\omega^2A_1^2}{2} - \frac{m\omega^2A_2^2}{2}[/TEX]
[TEX]\Delta W = A_{F_{ms}} = F(A_1+A_2)[/TEX] hay:
[TEX]m\omega^2\frac{(A_1+A_2)(A_1-A_2)}{2} = F(A_1+A_2)[/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow A_1 - A_2 = \frac{2F}{m\omega^2} (const)[/TEX]

Trở về bài tập.
Trong một chu kì, độ giảm biên độ là:
[TEX]\Delta A = \frac{5^0 - 4^0}{5} = 0,2^0 = 3,48888. 10^{-3} rad[/TEX]
Năng lượng cần cung cấp trong 1 chu kì:
[TEX]W = \frac{m\omega^2\Delta A^2}{2} [/TEX]
Công suất sẽ là [TEX]P = \frac{W}{T}[/TEX]

 

[nhox_tx2]

cảm ơn bạn đã làm bài júp mình mình sẽ tiếp tục post bài mong các bạn sẽ tới và chia sẽ kinh nghiệm làm bài nhé !!!!