Chương IV- Các định luật bảo toàn

Bạn chưa đăng nhập. Vui lòng đăng nhập để hỏi bài
7b_phuonganh

Một con lắc đơn có chiều dài l=1m. Kéo cho dây treo làm với phương thẳng đứng một góc =45o rồi buông nhẹ. Lấy g=10m/s2 Bỏ qua ma sát. Tính vận tốc của con lắc và lực căng dây khi nó qua vị trí có góc lệch =30o.

Hồng Quang
24 tháng 2 2021 lúc 16:48

vận tốc vật ở góc lệch a: \(v_{\left(\alpha\right)}=\pm\sqrt{2gl\left(\cos\alpha_2-\cos\alpha_1\right)}\) ( thuộc càng tốt )

lực căng dây:\(T_c=mg\left(3\cos\alpha_2-2\cos\alpha_1\right)\)

Bây giờ mình sẽ đi chứng minh 2 công thức trên :D 

Chọn mốc tính thế năng tại vị trí thấp nhất của vật

Cơ năng của vật ứng với góc \(\alpha_1=45^0\) là: 

\(W_1=W_{đ1}+W_{t1}=\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=0+mgl\left(1-\cos\alpha_1\right)\)

Cơ năng của vật ứng với góc \(\alpha_2=30^0\) là:

\(W_2=W_{đ2}+W_{t2}=\dfrac{1}{2}mv_2^2+mgz_2=\dfrac{1}{2}mv_2^2+mgl\left(1-\cos\alpha_2\right)\)

Bỏ qua ma sát ( sức cản kk ) cơ năng được bảo toàn: 

\(W_1=W_2\) \(\Leftrightarrow0+mgl\left(1-\cos\alpha_1\right)=\dfrac{1}{2}mv_2^2+mgl\left(1-\cos\alpha_2\right)\)

\(\Leftrightarrow v_2=\pm\sqrt{2gl\left(\cos\alpha_2-\cos\alpha_1\right)}=\pm1,78\left(m/s\right)\) 

Chọn trục tọa độ Oy hướng tâm: 

Phương trình định luật II Niu tơn cho vật: 

\(a=\dfrac{-P\cos\alpha+T_c}{m}\) trong đó: \(a=a_{ht}=\dfrac{v^2}{R}=\dfrac{v^2}{l}\) và v thì đã được chứng minh ở câu trên 

Từ đấy ta có: \(\dfrac{\left(\pm\sqrt{2gl\left(\cos\alpha_2-\cos\alpha_1\right)}\right)^2}{l}=\dfrac{-P\cos\alpha_2+T_c}{m}\)

\(\Rightarrow2mg\left(\cos\alpha_2-\cos\alpha_1\right)=-P\cos\alpha_2+T_c\)

\(\Rightarrow T_c=mg\left(3\cos\alpha_2-2\cos\alpha_1\right)=\) bạn thay số nốt hộ mình là xong :D hơi thấm mệt

 

mikusanpai(՞•ﻌ•՞)
24 tháng 2 2021 lúc 15:51

1,78m/s


Các câu hỏi tương tự
0a_ndaj
Xem chi tiết
Lê Ánh ethuachenyu
Xem chi tiết
NhUng
Xem chi tiết
Emilia Nguyen
Xem chi tiết
Nate River
Xem chi tiết
Komorebi
Xem chi tiết
Huỳnh Đạt
Xem chi tiết
Oishi
Xem chi tiết
Lâm Tử Dương
Xem chi tiết