Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0 = 5°. Động năng của con lắc gấp 2 lần thế năng tại vị trí con lắc có li độ góc bằng:
A.
α = ±2,5°.
B.
α = ±2,89°.
C.
α = ±3,85°.
D.
α = ±2,98°.
Đáp án và lời giải
Đáp án:B
Lời giải:
α = ±2,89°.
- Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có EA = EB (với A là vị trí biên độ, B là vị trí vật có động năng bằng 2 lần thế năng).
EA = Wtmax = mghA = mgl(1 – cosα0); EB = WtB + WdB = 3WtB
EB = 3mghB = 3mgl(1 – cosα)
3mgl(1 – cosα) = mgl(1 – cosα0) 3(1 – cosα) = (1 – cosα0)
.