Hình7 biểu diễn đồ thị gia tốc của quả cầu con lắc đơn theo li độ của nó. Tính tần số của con lắc đơn đó...

Hình 2.7 biểu diễn đồ thị gia tốc của quả cầu con lắc đơn theo li độ của nó. Tính tần số của con lắc đơn đó.

Hướng dẫn giải :

Trong dao động điều hòa, gia tốc liên hệ với li độ theo công thức: a =-ω²x . Từ đồ thị xác định tần số góc , sau đó tính tần số của dao động theo công thức \(f = \frac{\omega }{{2\pi }}\)

Lời giải chi tiết :

Đồ thị gia tốc – li độ của quả cầu con lắc đơn là đường thẳng đi qua gốc tọa độ có dạng: \(a = - {\omega ^2}x\). Từ đồ thị, ta thấy, tại \(x = {4.10^{ - 2}}\)(m) thì \(a = - 1\)m/s². Suy ra, \({\omega ^2} = - \frac{a}{x} = - \frac{{ - 1}}{{{{4.10}^{ - 2}}}} = 25 \Rightarrow \omega = 5\)(rad/s).

Tần số của dao động là: \(f = \frac{\omega }{{2\pi }} = \frac{5}{{2\pi }} \approx 0,796\)(Hz).