Một con lắc đơn chiều dài $l = 1,8m$ , một đầu gắn với vật khối lượng $200g$ . Thẳng phía dưới điểm treo cách điểm treo…

Phương pháp giải:

+ Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng

+ Sử dụng điểu thức tính thế năng: ${{\rm{W}}_t} = mgh$

Lời giải chi tiết:

Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng (C)

+ Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại hai điểm A và B, ta có:

${{\rm{W}}_A} = {{\rm{W}}_B} \leftrightarrow mg{h_1} = mg{h_2} \to {h_1} = {h_2}$ (1)

Mặt khác, ta có: ${h_1} = l\left( {1 - cos\alpha } \right)$

Thế vào (1) ta suy ra: ${h_1} = {h_2} = l\left( {1 - cos\alpha } \right) = 1,8\left( {1 - cos{{30}^0}} \right) = 0,24m$

Từ hình ta có:

$\begin{array}{l}cos\beta = \dfrac{{O'H}}{{O'B}} = \dfrac{{\dfrac{l}{2} - {h_1}}}{{\dfrac{l}{2}}} = \dfrac{{\dfrac{{1,8}}{2} - 0,24}}{{\dfrac{{1,8}}{2}}} = 0,7333\\ \to \beta = 42,{8^0}\end{array}$