Giaicau38made2032017

Câu 38 đề 203 THPT QG 2017: Khơng có đáp án, đáp án gần đúng là D.
Câu 38. Một con lắc đơn có chiều dài 1,92 m treo vào điểm T cố định. Từ
vị trí cân bằng O, kéo con lắc về bên phải đến A rồi thả nhẹ. Mỗi khi vật
nhỏ đi từ phải sang trái ngang qua B thì dây vướng vào đinh nhỏ tại D, vật
dao động trên quỹ đạo AOBC (được minh họa bằng hình bên). Biết TD =
0
2
2
1,28 m và 1  2 4 . Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g  (m / s ) . Chu kì
dao động của con lắc là
A. 2,26 s.
B. 2,61 s.
s.

C. 1,60 s.

D.

2,77

Câu 38.
Chọn mốc thế năng tại VTCB.

Q

2
4
10
4 
rad  10 40 
rad

180
45
Giai đoạn 1: Trước khi vướng đinh con lắc dao động với biên độ
 0 và chu kì QA = l = 1,92 m; l = 1,28 m; l = 0,64 m;

T

0

1

QA
T 2
1, 6 3 s 2, 77 s
g

2

D

2

C
;

A
B

O

l1
l
2 2
g = 2,26 s; T =
g = 1,6 s
2

T1 =
Giai đoạn 2:
Áp dụng định luật bảo tồn cơ năng cho tại 2 vị trí A và C.
WA WC  mgh A mgh C  h A h C
hay

QA  1  cos  0  QA   QD cos 1  CD cos 2 2 

QA cos  0 QD cos 1  CDcos 2 2  1,92cos  0 1, 28cos

10
2 10
 0,64cos
45
45 =>  0 = 5,6557 0;

=> WA = mgl (1 – cos α0) = 0,09225m (J);
Gọi WB là cơ năng của con lắc có chiều dài l ở B; WC là cơ năng cực đại của con lắc có chiều dài l 2; Cơ
năng được bảo toàn nên:
WA = WB + WC => WB = WA – WC = 0,09225m – mgl2 (1 – cos 80) = 0,031m (J);
Ta lại thấy:
mgl1(1 – cos 40) = 0,031m (J) => WB là cơ năng cực đại của con lắc có chiều dài l 1
=> Thời gian tương ứng là T1/4;

T2
*Thời gian con lắc đi từ B đến C là 6 (Vị trí có li độ bằng 1 nửa biên độ ra biên âm).

T T1 T2
 
6 ) = 3,05 s = 3 s. Chọn gần đúng là D. Chọn D.
Chu kỳ phải tìm là: T’ = 2( 4 4