Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
giải
Công của trọng lực thực hiện từ lúc vật lên dốc đến lúc dừng lại trên dốc bằng: Ap=mgh
Với h là hiệu độ cao từ vị trí đầu đến vị trí cuối, tính theo hình ta có:
O A B C D E
l=40cm=0,4m
gốc thế năng tại vị trí vân bằng
a) cơ năng tại C
\(W_C=W_{đ_C}+W_{t_C}=0+m.g.AE\)
(AE=\(l-OE\))
\(\Leftrightarrow W_C=m.g.\left(l-l.cos60^0\right)=\)2J
cơ năng tại B
\(W_B=W_{t_B}+W_{đ_B}=m.g.\left(l-l.cos30^0\right)+\dfrac{1}{2}.m.v_B^2\)
\(\Leftrightarrow\)\(W_B=\)\(4-2\sqrt{3}+\dfrac{1}{2}.mv_B^2\)
bảo toàn cơ năng
\(W_B=W_C\)
\(\Rightarrow v_B\approx\)1,71m/s
vật quay tròn quanh tâm O
\(\overrightarrow{T}+\overrightarrow{P}=m.\overrightarrow{a_{ht}}\)
chiếu lên trục Ox phương song song dây, chiều dương hướng vào trong
\(T-m.g.cos30^0=m.\dfrac{v_B^2}{l}\)
\(\Rightarrow T\approx16N\)
b) cơ năng tại vị trí cân bằng
\(W_A=0+\dfrac{1}{2}.m.v^2_A\)
bảo toàn cơ năng: \(W_A=W_C\)
\(\Rightarrow v_A=\)2m/s
lực căng dây lúc này
\(T=P+m.\dfrac{v_B^2}{l}\)=20N
\(\frac{p_1V_1}{T_1}=\frac{p_2V_2}{T_2}\)
Mà \(V_2=\frac{7}{8}V_1\); \(p_2=\frac{5}{4}p_1\); \(T_2=T_1+20\)
\(\Rightarrow\frac{p_1V_1}{T_1}=\frac{\frac{5}{4}p_1.\frac{7}{8}V_1}{T_1+20}\Rightarrow T_1+20=\frac{35}{32}T_1\)
\(\Rightarrow\frac{3}{32}T_1=20\Rightarrow T_1=213,33^0K\)
a) Bỏ qua lực cản của không khí => Cơ năng được bảo toàn.
Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng (tại O)
WA= WtA + WđA = WtA (Do vA = 0)
= m.g.hA = 0,2.10. (CO - CH)
= 2.(l-l.cosα) = 2.(1 - 1.cos60o)
= 1 (J)
Khi đó, WO = 1 = WA(J)
<=> WđO = 1 (Do WtO = 0)
<=> \(\dfrac{1}{2}\).m.vO2 = 1
<=> vO = \(\sqrt{10}\)(m/s)
b) Gọi αo là vị trí vật giao động trong đoạn từ 0o đến 60o
Ta có: \(\overrightarrow{F_{hl}}\) = m.\(\overrightarrow{a}\)
<=> \(\overrightarrow{T}+\overrightarrow{P_1}\)= m\(\overrightarrow{a}\)
Chiếu lên chiều dương:
=> T - P1 = m.a (1)
<=> T = m.a + P.cosαo
<=> T = m.a + m.g.cosαo
* Lực căng dây lớn nhất:
Ta gọi D là 1 điểm bất kì trong khoảng từ 0o đến 60o. Ta gọi tại đó vật có góc lệch so với vị trí cân bằng là αo
+) Ta có: hD = l - l.cosαo ( tương tự như hA)
=> WC = WđD + WtD = WA = WtA
<=> \(\dfrac{1}{2}\).m.vD2 + m.g.hD = m.g.hA
<=> \(\dfrac{1}{2}\).m.vD2 + m.g.( l - l.cosαo) = m.g.(l-l.cosα)
Rút vD2 = 2.g.l.(cosαo - cosα)
+) Từ (1) => T - P.cosαo = m.\(\dfrac{v^2}{l}\)
<=> T = m.\(\dfrac{v^2}{l}\) + m.g.cosαo
= m.\(\dfrac{2.g.l.\left(\cos\alpha_o-\cos\alpha\right)}{l}\)+ m.g.cosαo
= m.2.g.(cosαo - cosα) + m.g.cosαo
= m.g.(2cosαo - 2cosα + cosαo)
= m.g.(3cosαo - 2cosα)
Ta có: cosα , m và g không đổi.
=> T max <=> cosα0 lớn nhất
<=> cosαo = 1
<=> αo = 0o
Vậy T max <=> Vật đi qua vị trí cân bằng.
Khi đó:
T max = m.g.(3 - 2cosα)
= 0,2.10.(3-2cos60o) = 4 (N)
60o T O A P h A H C