Tải Lại Trang

Chiều dài dây treo - Vật lý 10 

Vật lý 10. Tổng hợp tất cả những công thức liên quan tới chiều dài dây treo. Hướng dẫn chi tiết.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Chiều dài dây treo - Vật lý 10

l

 

Đơn vị tính: m

Các công thức liên quan


Wt=m.g.l(1-cosα)Wt max=m.g.l(1-cosαo)

hinh-anh-nang-luong-cua-con-lac-don-69-0

 

Áp dụng tỉ số lượng giác ta có: h=l(1-cosα).

Từ đây suy ra hmax=l(1-cosαo).

Mà thế năng lại được tính bằng: Wt=m.g.z 

Vậy Wt=m.g.l(1-cosα)Wt max=m.g.l(1-cosαo)

Chú thích:

Wt;Wt max: thế năng, thế năng cực đại (J).

m: khối lượng vật năng (kg).

g: gia tốc trọng trường (m/s2).

l: chiều dài dây treo (m).

α: góc lệc giữa dây treo với phương thẳng đứng (deg) hoặc (rad).


Xem thêm

v=2gl(cosα-cosαo)vmax=2gl(1-cosαo)

 

Chú thích:

v: vận tốc của vật (m/s).

g: gia tốc trọng trường (m/s2).

l: chiều dài dây treo (m).

α: góc lệc giữa dây treo với phương thẳng đứng (deg) hoặc (rad).


Xem thêm

T=2πlg=tN

Chú thích:

T: chu kì dao động (s)

l: chiều dài dây treo (m)

g: gia tốc trọng trường (m/s2)


Xem thêm

v=ωs02-s2v=2glcosα-cosα0

Công thức:

v=2glcosα-cosα0 hay v=ωs02-s2

+ vmax=2gl1-cosα0 tại VTCB

+ vmin=0 tại 2 biên

Với góc nhỏ : v=glα20-α2

 

Hoặc v=-s0ωcosωt+φ

 

Chú thích:

v: Vận tốc của con lắc m/s.

g: Gia tốc trọng trường m/s2.

l: Chiều dài dây m.

α :Li độ góc rad

α0 :Biên độ góc rad

 

Chứng minh công thức:

Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có:

Wđ=W-Wt

Lại có W=Wtmax=m.g.hmax=mgl(1-cosαo)    (2)Wt=m.g.h=mgl.(1-cosα)                         (3)

Xem hình vẽ dưới đây để chứng minh công thức số (2) và (3)

hinh-anh-cong-thuc-tinh-van-toc-cua-con-lac-don-vat-ly-12-305-0

Bằng mối quan hệ trong tam giác vuông ta có hmax=l(1-cosαo)h=l(1-cosα)

 

Từ đây suy ra được:  Wd=W-Wt

12mv2=mgl(cosα-cosαo)v2=2gl(cosα-cosαo)v=2gl(cosα-cosαo)

 


Xem thêm

s=lα

Công thức:

            s=lα

Chú thích :

s: Li độ dài của con lắc đơn m

l : Chiều dài dây treo m

α :Li độ góc của con lắc đơn rad


Xem thêm

Wđ=12mv2=12mωs02sin2ωt+φ=12mω2s02-s2=mglcosα-cosα0

Định nghĩa : năng lượng mà con lắc có được dưới dạng chuyển động.Động năng biến thiên điều hòa theo t với chu kì T2

Công thức : 

Wđ=12mv2=12mωs02sin2ωt+φ=12mω2s02-s2=mglcosα-cosα0

Chú ý : Động năng cực đại ở VTCB, cực tiểu ở biên.

Chú thích:

Wđ: Động năng của con lắc đơn J.

m: Khối lượng của vật kg.

v: Vận tốc của vật m/s.

s0 : Biên độ dài của dao động con lắc m

k: Độ cứng của lò xo N/m.

s: Li độ dài của dao động con lắc m ; cm

φ:Pha ban đầu rad


Xem thêm

Wt=12mgh=12mωs02cos2ωt+φ=12mω2s2=mgl1-cosα

Định nghĩa : năng lượng mà con lắc có được do được đặt trong trọng trường.Thế năng biến thiên điều hòa theo t với chu kì T2

Công thức : 

Wt=12mgh=12mω2s02cos2ωt+φ=12mω2s2=mgl1-cosα12mglα2

Chú ý : Thế năng cực đại ở biên, cực tiểu ở VTCB.

Chú thích:

Wt: Thế năng của con lắc đơn J.

m: Khối lượng của vật kg.

v: Vận tốc của vật m/s.

s0 : Biên độ dài của dao động con lắc m

k: Độ cứng của lò xo N/m.

s: Li độ dài của dao động con lắc m ; cm

φ:Pha ban đầu rad


Xem thêm

W=Wđ+Wt=12mglα02=12mω2s02=mgl1-cosα0=12mv2max

Định nghĩa : Tổng các dạng năng lượng mà con lắc có được .Cơ năng có giá trị xác định (không biến thiên theo t) và bảo toàn khi bỏ qua ma sát.

Công thức : W=Wđ+Wt=12mglα02=12mω2s02=mgl1-cosα0=12mv2max

Chú ý : Động năng cực đại ở VTCB, cực tiểu ở biên.

Chú thích:

W : Cơ năng của con lắc đơn J

Wđ: Động năng của con lắc đơn J.

Wt : Thế năng của con lắc đơn J.

m: Khối lượng của vật kg.

v: Vận tốc của vật m/s.

s0 : Biên độ dài của dao động con lắc m ; cm

ω :Tốc độ góc của con lắc rad/s.

 α0: Biên độ dài của dao động con lắc rad

l: Chiều dài dây treo m

g: gia tốc trọng trường m/s2


Xem thêm

F=-mgsinα-mgα=-mgsl=-mω2s

Lực hồi phục của con lắc đơn là hợp lực của lực căng dây và trọng lực giúp con lắc đơn dao động điều hòa.

Công thức:

F=-mgsinα-mgα=-mgsl=-mω2s

Tại biên lực phục hồi cực đại Fmax=mω2s0

Tại VTCB lực phục hồi bằng 0

Chú thích:

F : Lực phục hồi của con lắc đơn N

α: Li độ góc rad

s: Li độ dài m

ω: Tốc độ góc của dao động con lắc đơn


Xem thêm

T=aT21+bT22

- Chu kì dao động của con lắc đơn có chiều dài l1 và l2 lần lượt là T1T2 thì:

Chu kì con lắc có chiều dài  l=l1+l2 là  T=aT21+bT22

Chu kì con lắc cò chiều dài l=l2-l1 , l2>l1là    T=T22-T21

Chu kì con lắc cò chiều dài l=al2+bl1 , là   T=aT21+bT22


Xem thêm

T

Khi cả l và g đều thay đổi một lượng rất nhỏ thì:   TT0=12ll0-12gg

Khi cả nhiệt độ và g thay đổi một lượng rất nhỏ thì: 

TT0=-12gg+12αt


Xem thêm

g'=g±qEm=g±qUmd

T'T=gg'

Lực điện : F=qE

Với : E: Cường độ điện trườngV/m

         U: Hiệu điện thế V

         d: Khoảng cách m

Khi : F cùng phương , cùng chiều P

    g'=g+qEm

Áp dụng khi :E cùng chiu g ; q>0E ngưc chiu g ; q<0

Khi : F cùng phương , ngược chiều P

    g'=g-qEm

Áp dụng khi E cùng chiu g ; q<0 E ngưc chiu g ; q>0

Chu kì mới : T'=2πlg'

T'T=gg'


Xem thêm

g'=g±a

T'T=gg'

Lực tác dụng : F=ma 

Lực quán tính: F=maqt

Khi lực cùng chiều với trọng lực:

Lực tác dụng : g'=g+a Ví dụ vật bị tác dụng hướng xuống

Lực quán tính: g'=g-a Ví dụ thang máy đi xuống nhanh dần đều, đi lên chậm dần đều với gia tốc a

Khi lực ngược chiều với trọng lực:

Lực tác dụng : g'=g+a Ví dụ vật bị tác dụng hướng lên

Lực quán tính: g'=g+a Ví dụ thang máy đi lên nhanh dần đều ,đi xuống chậm dần đều với gia tốc a

Khi lực vuông với trọng lực:

g'=a2+g2

Khi lên dốc  g'=gcosα ;α là góc mặt phẳng nghiêng

Chu kì mới : T'=2πlg'

T'T=gg'


Xem thêm

T=Lv ;v=LT0=L.f0

Vận tốc của xe để con lắc đặt trên xe có cộng hưởng (biên độ dao động cực đại):

Chu kì kích thích T=Lv trong đó L là khoảng cách ngắn nhất giữa hai mối ray tàu hỏa hoặc hai ổ gà trên đường…

Công thức : v=LT0=L.f0

với T0=2πmk hay T0=2πlg


Xem thêm

T0=12T+T'

hinh-anh-cong-thuc-tinh-chu-ki-cua-con-lac-vuong-dinh-vat-ly-12-332-0

Gọi chiều dài dây treo như hình:

Dao động của con lắc gồm hai giai đoạn:

+ Nửa dao động với chu kì T=2πlg

+ Nửa dao động với chu kì T'=2πl'g

Chu kì dao động của con lắc 

T0=12T+T'; với T0là chukì con lắc vướng đinhs

 

 

 

 


Xem thêm

α0'α0=ll';s0's0=ll'

Gọi α0 là biên độ góc cực đại ứng với chiều dài dây l là ;

        α0'  là biên độ góc cực đại ứng với chiều dài dây l'

Gọi  s0 là biên độ dài cực đại ứng với chiều dài dây l là ;

        s0' là biên độ dài cực đại ứng với chiều dài dây l' 

Công thức :

α0'α0=ll'    ;   s0's0=ll'

Chứng minh : 

W=W'mgl'α'202=mglα'202l'α'20=lα'20α0'α0=ll'

 


Xem thêm

g'=g-ρVgm=g1-ρρkk

T'T=gg'

Lực đẩy Acsimet : FA=ρVg

ρ là khối lượng riêng của môi trường vật dao động kg/m3, V là thể tích vật chiếm chỗ m3.

Với g '=g+FAm

Khi FA cùng chiu Pg'=g+ρVgm=g1+ρρkk

Khi FA ngưc chiu P : g'=g-ρVgm=g1-ρρkk

Chu kì mới : T'=2πlg'

T'T=gg'

 


Xem thêm

W

Công thức :

Độ giảm năng lượng của dao động sau 1 chu kì :

W=W1-W2=12mglα21-α22

Sau N chu kì NW=Nmgl2α21-α22

Năng lượng cần cung cấp sau N chu kì : W=NW=Nmgl2α21-α22

Công suất cung cấp năng lượng:

P=Wt=Nmgl2α21-α22NT


Xem thêm

s=s0cosωt+φ và α=α0cosωt+φ

Phương trình li độ dài , li độ góc của con lắc đơn

s=s0cosωt+φ và α=α0cosωt+φ

Với s: Li độ dài m

      s0: Biên độ dàim

      α : Li độ góc rad

      α0: Biên độ góc rad

     ω: Tần số góc con lắc đơn rad/s

Chú ý : 

+ Li độ dài , li độ góc cùng pha  cực đại tại biên và bằng 0 tại VTCB.

+ Với góc α nhỏ ta có hệ thức : s=lα


Xem thêm

v=s'=-ωs0sinωt+φ

Phương trình vận tốc của con lắc đơn

v=s'=-ωs0sinωt+φ

Với s: Li độ dài m

      s0: Biên độ dàim

      α : Li độ góc rad

      α0: Biên độ góc rad

     ω=gl Tần số góc con lắc đơn rad/s

     v: Vận tốc của con lắc đơn m/s

Chú ý : 

+ Vận tốc vuông pha li độ dài và li độ góc,  cực đại tại VTCB và bằng 0 tại Biên.

+ Với vận tốc cực đại : vmax=ωs0=ωlα0


Xem thêm

a=-ω2s0cosωt+φ

Phương trình gia tốc của con lắc đơn

 a=-ω2s0cosωt+φ

Với   s0: Biên độ dàim

      α : Li độ góc rad

      α0: Biên độ góc rad

     ω: Tần số góc con lắc đơn rad/s

     a: Gia tốc của vật m/s2

Chú ý : 

+ Gia tốc chậm pha π li độ dài , li độ góc ; chậm pha π2 với vận tốc , cực đại tại VTCB và bằng 0 tại Biên. 

+ Với góc α nhỏ ta có hệ thức : s=lα ,a=-ω2s=-ω2lαamax=ω2s0=ω2lα0


Xem thêm

l0=mgsinαkl=l0±l0±x ,x<A

hinh-anh-chieu-dai-cua-con-lac-lo-xo-tren-mat-nghieng-vat-ly-12-374-0

Ti VTCB : Fđh=Psinα

Chú thích:

l0: Độ giãn hoặc nén ban đầu của lò xo m

x : Li độ của vật m

m: Khối lượng của lò xo kg

g :Gia tốc trọng trường m/s2

α :Góc nghiêng của mặt phẳng

l: Chiều dài của lò xo trong quá trình dao động m

A: Biên độ của dao động m

k : Độ cứng của lò xo N/m


Xem thêm

g'=g2+qEm2

T'T=gg'

Lực điện : F=qE

Với : E: Cường độ điện trườngV/m

         U: Hiệu điện thế V

         d: Khoảng cách m

Khi F  P

hinh-anh-chu-ki-cua-lac-don-bi-thay-doi-do-dien-truong-theo-phuong-xien-vat-ly-12-394-0

g'=g2+qEm2tanα=FP ,α là góc lệch theo phương đứng

Khi FP=β

g'=g2+qEm2+2gEqmcosF;P

Chu kì mới : T'=2πlg'

T'T=gg'


Xem thêm

Biến số liên quan


g'

Định nghĩa : gia tốc của vật thay đổi sau khi đặt trong môi trường mới hoặc bị các lực tác dụng thì bị thay đổi về hướng và độ lớn. g ' tuân theo quy tắc công vecto.

Kí hiệu: g'

Đơn vị : m/s2


Xem thêm

T

Khái niệm:

Chu kì là khoảng thời gian con lắc đơn thực hiện được 1 dao động toàn phần. Kí hiệu là T

 

Đơn vị tính: s


Xem thêm

l0

Khái niệm: là độ dãn hoặc nén của lò xo khi lực đàn hồi cân bằng với lực tác dụng lên dây treo khi đứng yên.

Đơn vị: m

 


Xem thêm

A

Khái niệm:

Biên độ là một đại lượng vô hướng, không âm đặc trưng cho độ lớn của dao động.

Biên độ là li độ cực đại của vật đạt được.

Biên độ là khoảng cách xa nhất mà vật có thể đạt được, với gốc tọa độ thường được chọn tại vị trí cân bằng.

 

Đơn vị tính: cm hoặc m


Xem thêm

amax

Định nghĩa : Gia tốc cực đại của con lắc đơn trong dao động điều hòa.Tỉ lệ thuận với biên độ dài của dao động và ở hai biên.

Kí hiệu :amax

Đơn vị :m/s2

 


Xem thêm

Các câu hỏi liên quan

có 90 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý


Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 400g, lò xo có độ cứng k = 80N/m, chiều dài tự nhiên lo = 25cm được đặt trên một mặt phẳng nghiêng có góc  α =30 so với mặt phẳng nằm ngang...

Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 400g, lò xo có độ cứng k = 80N/m, chiều dài tự nhiên l0 = 25cm được đặt trên một mặt phẳng nghiêng có góc α=30o so với mặt phẳng nằm ngang. Đầu trên của lò xo gắn vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào vật nặng. Lấy g = 10m/s2. Chiều dài của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là

Trắc nghiệm Trung bình

Chu kỳ của con lắc được đặt giữa 2 bản kim loại song song cách nhau 20cm, có hiệu điện thế 80V...

Một con lắc đơn dài 25cm, hòn bi có khối lượng 10g mang điện tích q = 10-4C. Cho g=10m/s2. Treo con lắc đơn giữa hai bản kim loại song song thẳng đứng cách nhau 20cm. Đặt hai bản dưới hiệu điện thế một chiều 80V. Chu kì dao động của con lắc đơn với biên độ góc nhỏ là

Trắc nghiệm Khó

Chu kì của con lắc trong điện trường thẳng đứng hướng lên có độ lớn E=4800V/m...

Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 80g, đặt trong điện trường đều có vectơ cường độ điện trường E thẳng đứng, hướng lên có độ lớn E = 4800V/m. Khi chưa tích điện cho quả nặng, chu kì dao động của con lắc với biên độ nhỏ T0=2s, tại nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s2. Khi tích điện cho quả nặng điện tích q=6.10-5C thì chu kì dao động của nó là

Trắc nghiệm Khó

Tìm chu kì của con lắc khi thay đổi điện trường E từ 0 lên 104V/m biết chu kì khi E=0 là T=2s...

Một con lắc đơn gồm một sợi dây dài có khối lượng không đáng kể, đầu sợi dây treo hòn bi bằng kim loại khối lượng m = 0,01kg mang điện tích q=2.10-7C. Đặt con lắc trong một điện trường đều E có phương thẳng đứng hướng xuống dưới. Chu kì con lắc khi E = 0 là T0=2s. Tìm chu kì dao động của con lắc khi E = 104V/m. Cho g=10m/s2.

Trắc nghiệm Khó

Chu kì của con lắc đơn mang điện tích trong từ trường nằm ngang E = 4.10^4 V/m

Một con lắc đơn gồm một sợi dây có chiều dài 1m và quả nặng có khối lượng m = 100g, mang điện tích q=2.10-5C. Treo con lắc vào vùng không gian có điện trường đều theo phương nằm ngang với cường độ 4.104V/m và gia tốc trọng trường g=π2=10m/s2. Chu kì dao động của con lắc là

Trắc nghiệm Khó

Chu kì của con lắc tích điện âm đặt trong điện trường thẳng đứng, chiều hướng lên

Một con lắc đơn gồm dây treo dài 0,5m, vật có khối lượng m = 40g dao động ở nơi có gia tốc trọng trường là g=9.47m/s2 Tích điện cho vật điện tích -8.10-5C rồi treo con lắc trong điện trường đều có phương thẳng đứng, có chiều hướng lên và có cường độ E = 40V/cm. Chu kì dao động của con lắc trong điện trường thoả mãn giá trị nào sau đây?

Trắc nghiệm Khó
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập

Xác nhận nội dung

Hãy giúp Công Thức Vật Lý chọn lọc những nội dung tốt bạn nhé!


Các công thức liên quan


  Năng lượng của con lắc đơn.   Công thức xác định vận tốc của con lắc đơn.   Công thức xác định chu kì của con lắc đơn trong dao động điều hòa.   Công thức tính vận tốc của con lắc đơn - vật lý 12   Công thức liên hệ giữa li độ dài và li độ góc - vật lý 12   Động năng của con lắc đơn - vật lý 12   Thế năng của con lắc đơn - vật lý 12.   Cơ năng của con lắc đơn - vật lý 12   Công thức tính lực phục hồi của con lắc đơn - vật lý 12   Công thức tính chu kì con lắc đơn theo hai con lắc khác chiều dài - vật lý 12   Công thức tính độ biến thiên chu kì khi l, g, t thay đổi rất nhỏ - vật lý 12   Chu kì của lắc đơn bị thay đổi do điện trường thẳng đứng - vật lý 12   Công thức tính chu kì của con lắc thay đổi bởi lực tác dụng, lực quán tính - vật lý 12   Công thức tính vận tốc của xe để con lắc trên xe cộng hưởng - vật lý 12   Công thức tính chu kì của con lắc vướng đinh - vật lý 12   Công thức tính biên độ dài và biên độ góc sau khi vướng đinh - vật lý 12   Công thức chu kì của con lắc thay đổi do lực Acimet -vật lý 12   Công thức tính năng lượng cần cung cấp cho mỗi chu kì của dao động duy trì - vật lý 12   Phương trình li độ dài, li độ góc của con lắc đơn - vật lý 12   Phương trình vận tốc của con lắc đơn - vật lý 12   Phương trình gia tốc của con lắc đơn - vật lý 12   Chiều dài của con lắc lò xo trên mặt nghiêng - vật lý 12   Chu kì của lắc đơn bị thay đổi do điện trường theo phương xiên - vật lý 12
Advertisement

Học IELTS Miễn Phí

Advertisement


Tin Tức Liên Quan

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ (Đóng) - :(

Bạn hãy tắt trình chặn quảng cáo
Loading…