một sợi dây nhẹ không dãn chiều dài l = 1 m Một đầu cố định một đầu gắn với vật nặng khối lượng m1 = 300g tại nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s2. Ban đầu vật M1 ở vị trí B, đây treo hợp với phương thẳng đứng góc Anpha, thả vật M1 với v0=0ms=/s, mốc tính thế năng trùng với mặt sàn nằm ngang đi qua điểm A vuông góc với OA, OA = OB = l bỏ qua mọi ma sát và lực cản tác dụng lên vật M1, dây luôn căng trong quá trình vật M1 chuyển động. cho anpha = 90 độ.
a, xác định cơ năng của vật m1 lúc thả,
b,xác định độ lớn lực căng dây tại vị trí treo dây hợp với phương thẳng đứng góc 30 độ( ở phía bên trái OA)
Đáp án:
a) \(3J\)
b) \(\dfrac{{9\sqrt 3 }}{2}N\)
Giải thích các bước giải:
a) Cơ năng của vật lúc thả là:
\({\rm{W}} = mgl\left( {1 – \cos \alpha } \right) = mgl = 3J\)
b) Bảo toàn cơ năng, ta có:
\(\begin{array}{l}
{\rm{W}} = mgl\left( {1 – \cos 30} \right) + \dfrac{1}{2}m{v^2}\\
\Rightarrow {v^2} = 10\sqrt 3
\end{array}\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}
T – P.\cos 30 = m{a_{ht}}\\
\Rightarrow T = \dfrac{{3\sqrt 3 }}{2} + 0,3.\dfrac{{10\sqrt 3 }}{1} = \dfrac{{9\sqrt 3 }}{2}N
\end{array}\)