Con lắc đơn chịu tác dụng của ngoại lực

Con lắc đơn chịu tác dụng của ngoại lực

4.6/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 20 Aug 2022

Lưu về Facebook:
Hình minh họa  Con lắc đơn chịu tác dụng của ngoại lực

Lý thuyết về Con lắc đơn chịu tác dụng của ngoại lực

1. CLĐ chịu tác dụng ngoại lực 

  • $\overrightarrow{F}$ có phương ngang:

+ Tại VTCB dây treo lệch với phương thẳng đứng một góc có: $\tan \alpha =\dfrac{F}{P}$${g}'=\sqrt{{{g}^{2}}+{{a}^{2}}}\left( a=\frac{F}{m} \right)$

  • $\overrightarrow{F}$có phương thẳng đứng 

     + Nếu $\overrightarrow{F}$ hướng xuống thì ${g}'=g+a$

    + Nếu $\overrightarrow{F}$ hướng lên thì      ${g}'=g-a$

$\left( \vec{F};\vec{P} \right)=\alpha \Rightarrow {g}'=\sqrt{{{g}^{2}}+{{a}^{2}}+2ga\cos \alpha }$

Trong đó:

F là ngoại lực tác dụng vào con lắc (N)

g là gia tốc trọng trường $g \approx 10\left( {m/{s^2}} \right)$

g' là gia tốc trọng trường biểu kiến ( hiệu dụng)

a là gia tốc do ngoại lực gây ra cho vật $\left( {m/{s^2}} \right)$

2. Ngoại lực là lực điện trường

Lực điện trường: $\overrightarrow{F}=q\overrightarrow{E}$, độ lớn $F=|q|E$ (Nếu $q>0$  $\overrightarrow{F}\uparrow \uparrow \overrightarrow{E}$; còn nếu $q<0$  $\overrightarrow{F}\uparrow \downarrow \overrightarrow{E}$)

Trong đó: 

F là lực điện trường(N)

q là điện tích của con lắc (C)

E là cường độ điện trường (V/m)

Hiệu điện thế giữa 2 bản tụ điện: U=E.d (V)

Trong đó:

d là khoảng cách giữa 2 bản tụ điện (m)

U là hiệu điện thế giữa 2 bản tụ (V)

E là cường độ điện trường (V/m)

2. Ngoại lực là lực quán tính

 

Lực quán tính: $\overrightarrow{F}=-m\overrightarrow{a}$, độ lớn $F=ma$ ($\overrightarrow{F}\uparrow \downarrow \overrightarrow{a}$)

Trong đó:

F là lực quán tính (N)

m là khối lượng của con lắc (kg)

a là gia tốc mà lực quán tính gây ra cho vật $\left( {m/{s^2}} \right)$

 

Bài tập tự luyện có đáp án

Câu 1: Để đo gia tốc trọng trường dựa vào dao dao động của con lắc đơn, ta cần dùng dụng cụ đo là

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Để đo gia tốc trọng trường dựa vào hoạt động của con lắc đơn, ta chú ý đến công thức tính chu kì của con lắc đơn $ T=2\pi \sqrt{\dfrac{\ell }{g}}\Rightarrow g=\dfrac{4{{\pi }^{2}}\ell }{{{T}^{2}}} $

Nhận thấy để đo $ \ell $ ta dùng thước, đo T ta dùng đồng hồ bấm giây