Câu hỏi
Quả lắc của một đồng hồ được xem như một con lắc đơn có m = 0,5kg; chiều dài l = 60 cm. Ban đầu biên độ góc là 80 , do ma sát sau 10 chu kỳ biên độ góc chỉ còn 60 . Lấy $g={{\pi }^{2}}=10m/{{s}^{2}}$ . Để dao động của con lắc được duy trì thì bộ máy đồng hồ phải có công suất là:
- A 0,83 W.
- B 0,48 W.
- C 0,64 W.
- D 0,58 W.
Phương pháp giải:
Biểu thức xác định chu kỳ của con lắc đơn $T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$
Tính chất của dao động duy trì : Sau mối chu kỳ phải bù 1 phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng vật bị mất trong quá trình dao động
Lời giải chi tiết:
+ Chu kì dao động của con lắc đơn $T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}=2\pi \sqrt{\frac{0.6}{10}}=1,54s$
Phần năng lượng bị mất đi sau 10 chu kì $\Delta \text{W}=mgl\left( \cos \alpha -\cos {{\alpha }_{0}} \right)=0,5.10.0,6\left( \cos 6-\cos 8 \right)=12,{{8.10}^{-3}}J$
→ Công suất trung bình $P=\frac{\Delta \text{W}}{10T}=0,83mW$ .
Đáp án D