1 quả cầu m=200g treo vào một dây dài l tạo thành 1 con lắc đơn , được đặt ở nơi có g=10m/s2 . Từ VTCB kéo cho dây lệch một góc α0 rồi buông nhẹ.Trong quá trình dao động lực căng dây bằng 1N.Tính góc tạo bởi dây treo và phương thẳng đứng tại vị trí thế năng bằng động năng, lực căng lúc này là bao nhiêu ?
Lực căng dây cực tiểu tại vị trí biên:
\(T_{min}=mg(3.\cos\alpha_0-2\cos\alpha_0)=mg.\cos\alpha_0\)
\(\Rightarrow 0,2.10.\cos\alpha_0=1\)
\(\Rightarrow \alpha_0=60^0\)
Tại vị trí thế năng bằng động năng thì cơ năng là: \(W=W_t+W_đ=2W_t\)
\(\Rightarrow mgl(1-\cos\alpha_0)=2.mgl(1-\cos\alpha)\)
\(\Rightarrow \cos\alpha=\dfrac{1+\cos\alpha_0}{2}=\dfrac{3}{4}\)
\(\Rightarrow \alpha=41,4^0\)
Lực căng dây: \(T=mg(3\cos\alpha-2\cos\alpha_0)=0,2.10.(3.\dfrac{3}{4}-2.\dfrac{1}{2})=2,5(N)\)
Lực căng dây: \(T=mg(3\cos \alpha-2\cos \alpha_0)\)
Lực căng dây cực đại ở VTCB: \(T_{max}=mg(3-2\cos \alpha_0)=1\)
\(\Rightarrow 0,2.10.(3-2\cos \alpha_0)=1\)
\(\Rightarrow \cos\alpha_0=\dfrac{5}{4}\), vô lý
Bạn xem lại đề nhé.
