Tìm động năng lớn nhất của con lắc

doxuantung97 đã viết:

Bài toán
Con lắc đơn có $l=1m$, $m=5 \ \text{g}$am, mang điện tích q, trong điện trường đều phương ngang có $E=3000 \dfrac{V}{m}$ . Khi quả cầu đứng cân bằng, dây treo tạo với phương thẳng đứng góc 30 độ. Đột ngột đổi chiều điện trường 180 độ, cường độ giữ nguyên. Tìm động năng lớn nhất của vật.

Click để xem thêm...

Lời giải

Vị trí cân bằng mới sẽ đối xứng với vị trí cân bằng cũ.
Khi dây treo đang đứng yên; tức là so với vị trí cân bằng mới nó đang ở vị trí biên; vậy biên độ dao động mới là: $\alpha _{0}=60^{0}$
Gia tốc hiệu dụng:
$$g'=\dfrac{g}{\cos 30^{0}}=\dfrac{2g}{\sqrt{3}}=\dfrac{20}{\sqrt{3}}$$
Tốc độ cực đại:
$$v=\sqrt{2g'l\left(1-\cos \alpha _{0}\right)}$$
$$\rightarrow E_{d}max=\dfrac{mv^{2}}{2}=mg'\left(1-\cos \alpha _{0}\right)$$
Đến đây bạn thay số :) Động năng cực đại: 0,02887(J)