Tại vị trí lực căng dây bằng 2 lần lực căng dây cực tiểu tính vận tốc vật

Hiền Nguyễn

New Member
Bài toán
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo l = 43,2 cm, vật có khối lượng m đặt tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 $ \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$. Kéo vật đến vị trí dây treo hợp phương thẳng đứng góc $\alpha$ rồi thả nhẹ. Bỏ qua mọi lực cản. Trong quá trình chuyển động lực căng dây cực đại = 4 lần lực căng dây cực tiểu. Tại vị trí lực căng dây = 2 lần lực căng cực tiểu thì vận tốc của vật có độ lớn:
A. 1,2 $ \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$
B. 1,6 $ \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$
C. 1 $ \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$
D. 2 $ \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$
 
Lời giải

Theo gỉa thiết: \[{T_{\max }} = 4{T_{\min }} \iff 3 - 2\cos {\alpha _\circ} = 4\cos {\alpha _\circ} \iff \cos {\alpha _\circ} = \dfrac{1}{2}\]
Tại vị trí cần tính vận tốc thì:
\[\begin{array}{l}
T = 2{T_{\min }} \iff 3\cos \alpha - 2\cos {\alpha _\circ} = 2\cos {\alpha _\circ} \iff \cos \alpha = \dfrac{4}{3}\cos {\alpha _\circ}\\
\implies v = \sqrt {\dfrac{2}{3}gl\cos {\alpha _\circ}} = \sqrt {\dfrac{2}{3}. 10.0,432.\dfrac{1}{2}} = 1,2{\rm{ }}\left({{\rm{ \ \left(\text{m}/\text{s}\right)}}} \right)
\end{array}\]
$\implies$ A. $1,2{\rm{ }}\left( {{\rm{ \ \left(\text{m}/\text{s}\right)}}} \right)$
 

Quảng cáo

Back
Top