Một vật nhỏ có khối lượng m được treo bằng một sợi dây không dãn có khối lượng không đáng kể, có chiều dài `l`, treo vào điểm cố định `O`. Đưa vật đến vị trí dây treo tạo với phương thẳng đứng 1 góc `60` độ, rồi truyền `v_o` xuống dưới, vuông góc với dây. Lấy gia tốc trọng trường g, bỏ qua lực ma sát.
`a)` Xác định tốc độ, độ lớn lực căng dây khi vật qua vị trí dây treo thẳng đứng;
`b)` Xác định tốc độ và độ lớn lực của dây khi vật qua vị trí dây tạo với phương thẳng đứng 1 góc `30` độ
Help me câu `b)` vs ạ, vẽ hình giúp em vs ạ
Đáp án:
\({v_1} = \sqrt {v_0^2 + l\left( { - 10 + 10\sqrt 3 } \right)} \)
Giải thích các bước giải:
Bảo toàn cơ năng:
\(\begin{array}{l}
\dfrac{1}{2}mv_0^2 + mgl\left( {1 - \cos {\alpha _0}} \right) = \dfrac{1}{2}mv_1^2 + mgl\left( {1 - \cos {\alpha _1}} \right)\\
\Rightarrow \dfrac{1}{2}.v_0^2 + 10.l\left( {1 - \cos 60} \right) = \dfrac{1}{2}.v_1^2 + 10.l\left( {1 - \cos 30} \right)\\
\Rightarrow 0,5v_0^2 + 5l = 0,5v_1^2 + \left( {10 - 5\sqrt 3 } \right)l\\
\Rightarrow v_0^2 + l\left( {10 - 2\left( {10 - 5\sqrt 3 } \right)} \right) = v_1^2\\
\Rightarrow v_1^2 = v_0^2 + l\left( { - 10 + 10\sqrt 3 } \right)\\
\Rightarrow {v_1} = \sqrt {v_0^2 + l\left( { - 10 + 10\sqrt 3 } \right)}
\end{array}\)
Xét theo phương dây treo:
\(\begin{array}{l}
T - P\cos {\alpha _1} = m\dfrac{{v_1^2}}{l}\\
\Rightarrow T - mg\cos 30 = m.\dfrac{{v_0^2 + l\left( { - 10 + 10\sqrt 3 } \right)}}{l}\\
\Rightarrow T - 5m\sqrt 3 = m.\dfrac{{v_0^2 + l\left( { - 10 + 10\sqrt 3 } \right)}}{l}\\
\Rightarrow T = m.\dfrac{{v_0^2 + l\left( { - 10 + 10\sqrt 3 } \right)}}{l} + 5m\sqrt 3
\end{array}\)
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK