Độ lớn lực căng dây tại vị trí có động năng bằng thế năng

Bài toán
1 con lắc đơn gồm vạt nặng khối lượng m dây treo có chiều dài l dao động điều hòa với biên độ góc apha0 tại nơi có gia tốc trọng trường g độ lớn lực căng dây tại vị trí có động năng bằng thế năng
A. $T=mg\left(2-2\cos \alpha _0\right)$
B. $T=mg\left(4-\cos \alpha _0\right)$
C. $T=mg\left(4-2\cos \alpha _0\right)$
D. $T=mg\left(2-\cos \alpha _0\right)$
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
1) Động năng bằng thế năng nghĩa là động năng đang bằng 1/2 cơ năng cực đại.

Nghĩa là $\dfrac{mv^2}{2} = \dfrac{mgl\left(1 - \cos \alpha_0\right)}{2}$

Vậy $v^2 = gl\left(1 - \cos \alpha_0\right)$

Tại vị trí đang xét, lực căng dây đóng vai trò hướng tâm.

$T - P.\cos \alpha = m\dfrac{v^2}{l}$ Với $\alpha$ là góc hợp bởi bán kính tại vị trí đó và phương đứng.

Ta cần tìm thêm mối liên hệ giữa $\alpha$ và $\alpha_0$ là được.

Thế năng cũng bằng một nửa thế năng cực đại nên $2mgl\left(1 - \cos \alpha\right) = mgl\left(1 - \cos \alpha_0\right) $

Thay vào được lực căng là $T = \dfrac{mg\left(3 - \cos \alpha_0\right)}{2}$
 
Last edited:
1) Động năng bằng thế năng nghĩa là động năng đang bằng 1/2 cơ năng cực đại.

Nghĩa là $\dfrac{mv^2}{2} = \dfrac{mgl\left(1 - \cos \alpha_0\right)}{2}$

Vậy $v^2 = gl\left(1 - \cos \alpha_0\right)$

Tại vị trí đang xét, lực căng dây đóng vai trò hướng tâm.

$T - P.\cos \alpha = m\dfrac{v^2}{l}$ Với $\alpha$ là góc hợp bởi bán kính tại vị trí đó và phương đứng.

Ta cần tìm thêm mối liên hệ giữa $\alpha$ và $\alpha_0$ là được.

Thế năng cũng bằng một nửa thế năng cực đại nên $2mgl\left(1 - \cos \alpha\right) = mgl\left(1 - \cos \alpha_0\right) $

Thay vào được lực căng là $T = \dfrac{mg\left(3 - \cos \alpha_0\right)}{2}$
Ta có thể dùng luôn CT: $T=mg\left(3\cos \alpha - 2\cos \alpha _{0}\right)$
Lại 2Wt=W $\Leftrightarrow 2mgl\left(1-\cos \alpha\right)=mgl\left(1-\cos \alpha _{0}\right)$
$\Leftrightarrow \cos \alpha=\dfrac{1+\cos \alpha _{0}}{2}$
Thay vào thì ta được $T= mg\left(\dfrac{3-\cos \alpha ^{0}}{2}\right)$
 

Quảng cáo

Back
Top