Giúp mình câu này nhé????????
Một dây nhẹ có chiều dài 1m, một đầu buộc vào điểm cố định, đầu còn lại một vật nặng có khối lượng 30 gam, lấy g= 10m/s2. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng một góc 60° rồi thả ra.
Hãy tính
a) Vận tốc của con lắc khi qua vị trí cân bằng
b) Lực căng dây khi con lắc ở tại vị trí cân bằng
Đáp án:
a. $v = \sqrt {10} m/s = 3,16m/s$
b. $T = 0,6N$
Giải thích các bước giải:
Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của dây.
a. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:
$\begin{array}{l}
W = W’\\
\Leftrightarrow mgl\left( {1 – \cos {{60}^o}} \right) = \dfrac{1}{2}m{v^2}\\
\Leftrightarrow v = \sqrt {2gl\left( {1 – \cos {{60}^o}} \right)} \\
\Leftrightarrow v = \sqrt {2.10.1.\left( {1 – \dfrac{1}{2}} \right)} \\
\Leftrightarrow v = \sqrt {10} m/s = 3,16m/s
\end{array}$
b. Xét trong hệ quy chiếu hướng tâm ta có:
$\begin{array}{l}
m{a_{ht}} = T – P\\
\Leftrightarrow m\dfrac{{{v^2}}}{l} = T – P\\
\Leftrightarrow T = \dfrac{{m{v^2}}}{l} + mg\\
\Leftrightarrow T = \dfrac{{0,03.{{\left( {\sqrt {10} } \right)}^2}}}{1} + 0,03.10\\
\Leftrightarrow T = 0,6N
\end{array}$
Đáp án:
Giải thích các bước giải: