Một con lắc đơn gồm một sợi dây nhẹ không co dãn dài l = 1,6m, một đầu cố định, đầu còn lại treo quả cầu nhỏ khối lượng m. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng đến vị trí dây treo tạo với phương thẳng đứng một góc rồi thả nhẹ cho vật chuyển động. Khi vật qua vị trí cân bằng nó có vận tốc 4m/s. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g = 10m/s2. Tính .
Đáp án:
\(\alpha = 60^\circ \)
Giải thích các bước giải:
Gọi góc cần tìm là \(\alpha \):
Áp dụng định lí bảo toàn cơ năng chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng:
\[mgl\left( {1 – \cos \alpha } \right) = \frac{1}{2}m{v^2} \Rightarrow \cos \alpha = 1 – \frac{{{v^2}}}{{2gl}} = \frac{1}{2} \Rightarrow \alpha = 60^\circ \]