Con lắc đơn gồm 1 dây không giãn chiều dài l=40cm một đầu gắn cố định, 1 đầu gắn với vật khối lượng m=500g.kéo vật m sao cho con lắc đơn hợp với phương thẳng đứng góc alpha =45 độ rồi buông tay.lấy g=10m/s^2. bỏ qua mọi lực cản a) xác định cơ năng của con lắc đơn b) xác định vận tốc của vật tại vị trí cân bằng c) xác định vận tốc của con lắc đơn khi dây treo hợp với phương thằng đứng góc alpha =30 độ.
1 câu trả lời
Đáp án:
a) \(2 - \sqrt 2 \left( J \right)\)
b) \(1,53m/s\)
c) \(1,13\left( {m/s} \right)\)
Giải thích các bước giải:
a) Cơ năng của con lắc đơn là:
\({\rm{W}} = mgl\left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right) = 0,5.10.0,4\left( {1 - \cos 45} \right) = 2 - \sqrt 2 \left( J \right)\)
b) Bảo toàn cơ năng tại VTCB:
\({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}m{v^2} \Rightarrow 2 - \sqrt 2 = \dfrac{1}{2}.0,5{v^2} \Rightarrow v = 1,53m/s\)
c) Bảo toàn cơ năng:
\(\begin{array}{l}
{\rm{W}} = mgl\left( {1 - \cos \alpha } \right) + \dfrac{1}{2}m{v^2}\\
\Rightarrow 2 - \sqrt 2 = 0,5.10.0,4\left( {1 - \cos 30} \right) + \dfrac{1}{2}.0,5.{v^2}\\
\Rightarrow v = 1,13\left( {m/s} \right)
\end{array}\)
Câu hỏi trong lớp
Xem thêm