Khi treo quả cầu bằng một sợi dây nhẹ chịu tác dụng của lực căng dây.
\(T=mgl\left(1-cos\alpha_0\right)\)
Động năng vật: \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2+T=\dfrac{1}{2}\cdot mv^2+mgl\left(1-cos\alpha_0\right)\)
Thế năng vật: \(W_t=mgl\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W_đ=W_t\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv^2+mgl\left(1-cos\alpha_0\right)=mgl\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}\cdot0,5\cdot v^2+0,5\cdot10\cdot1\cdot\left(1-cos30^o\right)=0,5\cdot10\cdot1\)
\(\Rightarrow v=1,64\)m/s
Lực căng dây:
\(T=mg\cdot cos\left(30^o\right)+\dfrac{mv^2}{l}=0,5\cdot10\cdot cos\left(30^o\right)+\dfrac{0,5\cdot1,64^2}{1}=5,675N\)
Vận tốc vật:
\(v=\sqrt{2gl\left(cos\beta-cos\alpha\right)}=\sqrt{2\cdot10\cdot1\cdot\left(cos30^o-cos90^o\right)}=\sqrt{10\sqrt{3}}\)m/s
