Grade

Một con lắc đơn có chiều dài 0,8 m. Kéo lệch dây treo con lắc hợp với phương thẳngđứng góc 60 0 rồi thả nhẹ. Bỏ qua lực…

  1. 1Một đáp án · Vận dụng

    Một con lắc đơn có chiều dài 0,8 m. Kéo lệch dây treo con lắc hợp với phương thẳngđứng góc 600 rồi thả nhẹ. Bỏ qua lực cản không khí. Lấy g = 10 m/s2. Chọn gốc thế năng tại vị trí thấp nhất của vật. Tính tốc độ cực đại của con lắc đạt được trong quá trình dao động.

    Đáp án: <p><span data-type="math-inline" data-latex="2\sqrt 2 m/s">$2\sqrt 2 m/s$</span></p>

    Phương pháp giải:

    Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng.

    Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường:W=Wd+Wt{\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t}

    Lời giải chi tiết:

    Chọn gốc thế năng tại O.

    + Cơ năng của vật tại O: WO=WtO+WdO=12mvmax⁡2{{\rm{W}}_O} = {{\rm{W}}_{tO}} + {{\rm{W}}_{dO}} = \dfrac{1}{2}mv_{\max }^2

    + Cơ năng của vật tại B: WB=WtB+WdB=mg.zB=mg.l.(1−cos⁡α0){{\rm{W}}_B} = {{\rm{W}}_{tB}} + {{\rm{W}}_{dB}} = mg.{z_B} = mg.l.\left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right)

    Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại O và B ta có:

    WO=WB⇔12mvmax⁡2=mgl.(1−cos⁡α0)⇒vmax⁡=2gl.(1−cos⁡α0)=2.10.0,8.(1−cos⁡60)=22m/s\begin{array}{l}{{\rm{W}}_O} = {{\rm{W}}_B} \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}mv_{\max }^2 = mgl.\left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right)\\ \Rightarrow {v_{\max }} = \sqrt {2gl.\left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right)} = \sqrt {2.10.0,8.\left( {1 - \cos 60} \right)} = 2\sqrt 2 m/s\end{array}

Câu này thuộc đềTrắc nghiệm Bài 26. Cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng - Vật lí 10