Câu 15:

Một con lắc đơn dài 2,0 m. Phía dưới điểm treo O trên phương thẳng đứng có một chiếc đinh đóng chắc vào điểm O' cách O một đoạn OO' = 0,5 m, sao cho con lắc vấp vào đinh khi dao động (H.3.1). Kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng một góc α = rồi thả không vận tốc đầu. Bỏ qua ma sát. Hãy tính :

a) Biên độ góc của con lắc ở hai bên vị trí cân bằng.

b) Chu kì dao động của con lắc. Lấy g = 9,8 m/. Hình 3.1

Lời giải:

a) Biên độ góc của con lắc ở hai bên vị trí cân bằng.

Theo định luật bảo toàn năng lượng ta suy ra hai vị trí biên phải ở cùng 1 độ cao (H3.1.G)

=

l(1 - cosα) = 3l/4 .(1 - cosα)

⇒ cosα = 1/3 .(4cosα - 1) = 1/3 .( - 1) ≈ 0,99

⇒ α = 8,

b) Chu kì dao động của con lắc

T = ( + )/2