Câu hỏi 3

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Một con lắc đơn có chiều dài được treo dưới gầm cầu cách mặt nước 12 m. Con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α= 0,1 rad. Khi vật đi qua vị tri cân bằng thì dây bị đứt. Khoảng cách cực đại ( tính theo phương ngang) từ điểm treo con lắc đến điểm mà vật nặng rơi trên mặt nước mà con lắc thể đạt được là.

Phương pháp giải : 

Sử dụng lí thuyết về dao động điều hòa của con lắc đơn kết hợp với chuyển động ném ngang

Lời giải chi tiết : 

Gọi khoảng cách từ VTCB của con lắc đến mặt nước là h

=> dây treo con lắc có chiều dài l = 12 – h

Vận tốc của con lắc khi đi qua VTCB: \({v_0} = {v_{\max }} = \sqrt {gl\alpha _0^2}  = \sqrt {g(12 - h)\alpha _0^2} \)

Tại đây, dây treo con lắc bị đứt => con lắc sẽ chuyển động như một vật bị ném ngang với vận tốc ban đầu v0

=> Tầm bay xa : \(L = {v_0}\sqrt {\frac{{2h}}{g}}  = \sqrt {2(12 - h)h\alpha _0^2}  = {\alpha _0}\sqrt 2 .\sqrt {(12 - h).h} \)

Nhận xét: \(\sqrt {(12 - h).h}  \le \frac{{12 - h + h}}{2} = 6\)(theo Cô-si) =>\(L \le 6\sqrt 2 {\alpha _0} \approx 0,85m = 85cm\)

Vậy Lmax = 85cm => Chọn D

Đáp án A: 

75 cm.

Đáp án B: 

95 cm.

Đáp án C: 

65 cm.

Đáp án D: 

85 cm.


Bình luận