Cho một con lắc đơn dài 98m, nặng 5kg đặt tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8m/s2. Trong quátrình dao động góc lệch cực đại của dây treo con lắc là 0,02rad. Tính vận tốc lớn nhất và lực căng dây lớn
nhất.
A. 0,62m/s; 48N B. 0,62m/s; 49,01N C. 0,60m/s; 48N D. 0,62m/s; 49,02N
Đáp án:
D. 0,62m/s; 49,02N
Giải thích các bước giải:
Vận tốc lớn nhất tại vị trí thấp nhất:
\[\frac{1}{2}m{v^2} = mgl\left( {1 – \cos \alpha } \right) \Rightarrow v = \sqrt {2gl\left( {1 – \cos 0,02} \right)} = 0,62m/s\]
Lực căng lớn nhất tại vị trí có vận tốc lớn nhất:
\[m\frac{{{v^2}}}{l} = T – mg \Rightarrow T = \frac{{m{v^2}}}{l} + mg = \frac{{5.0,{{62}^2}}}{{98}} + 5.9,8 = 49,02N\]
Đáp án:
D,0,62m/s;49,02N