một con lắc đơn có chiều dài l. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc \anpha_{0}= 30 độ rồi thả nhẹ cho dao động. Khi đi qua VTCB dây treo bị vướng vào 1 chiếc đinh nằm trên đường thẳng đứng cách điểm treo con lắc 1 đoạn l/2. Tính biên độ góc beta mà con lắc đạt được sau khi vướng đinh?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án B
+ Chu kì của con lắc vướng đinh T = π l 0 g + π 0 , 5 l 0 g = 2 , 4
Biên độ góc của con lắc ở hai bên vị trí cân bằng.
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta suy ra hai vị trí biên phải ở cùng 1 độ cao (H3.1.G)
h A = h B
l(1 - cos α 1 ) = 3l/4 .(1 - cos α 2 )
⇒ cos α 2 = 1/3 .(4cos α 1 - 1) = 1/3 .(4cos7 ° - 1) ≈ 0,99
⇒ α 2 = 8,1 °
Để vật có thể chuyển động tròn xung quanh đinh thì nó phải qua điểm M.
Tại M, lực tác dụng lên vật gồm trọng lực P, lực căng T
Áp dụng định luật 2 Niu tơn, ta có: \(m\vec{a}=\overrightarrow{P}+\overrightarrow{T}\)
Chiếu lên phương hướng tâm, ta có: \(m.a_{ht}=P+T\Rightarrow T=m.a_{ht}-mg\)
Để vật đi qua M thì T > 0 \(\Rightarrow a_{ht}>g\Leftrightarrow\frac{v^2}{L}>g\)(*)
Mặt khác, áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có: \(W_N=W_M\Leftrightarrow mgl\left(1-\cos\alpha_0\right)=mg.2L+\frac{1}{2}mv^2\)
\(\Rightarrow v^2=2gl\left(1-\cos\alpha_0\right)-4gL\)
Thay vào (*) ta đc: \(\frac{2gl\left(1-\cos\alpha_0\right)}{L}-4g>g\Leftrightarrow L
Ad cho mình hỏi là kéo vật ra 60 độ thả kh vận tốc thì lực căng min chứ
Câu hỏi của Chivas Nguyễn - Vật lý lớp 12 | Học trực tuyến