by Một con lắc đơn gồm một vật nhỏ có khối lượng m và dây treo l đang dao động điều hòa với biên độ góc α0 tại nơi có gia tốc rơi tự do g. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc được tính bằng công thức nào sau đây?
A. $Q=0,25mgl\alpha _{0}^{2}$
B. $Q=0,5mg{{l}^{2}}{{\alpha }_{0}}$
C. $Q=0,5mgl\alpha _{0}^{2}$
D. $Q=0,25mgl{{\alpha }_{0}}$
Hướng dẫn
Áp dụng công thức tính cơ năng của con lắc đơn: $W=mgl(1-\cos \alpha )+\frac{1}{2}m{{v}^{2}}$
Công thức tính thế năng cực đại: ${{W}_{t\max }}=mgl\left( 1-\cos {{\alpha }_{0}} \right)$
Với góc α0 nhỏ ta có: $W=\frac{1}{2}mgl\alpha _{0}^{2}$
Cách giải:
Cơ năng của con lắc đơn dao động điều hòa: $W=\frac{1}{2}mgl\alpha _{0}^{2}$
Chọn C.
