Trang chủ Vật Lý Lớp 10 Một con lắc đơn có chiều dài l =60cm. Vật...

Một con lắc đơn có chiều dài l =60cm. Vật nặng 100g, người ta kéo cho vật đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc ( = 60 độ rồi thả nhẹ a. Tính v

Câu hỏi :

Một con lắc đơn có chiều dài l =60cm. Vật nặng 100g, người ta kéo cho vật đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc ( = 60 độ rồi thả nhẹ a. Tính vận tốc khi vật đi qua vị trí - ( =30 độ - ( = 45 độ b. Tính lực căng dây trong các trường hợp trên c. Chứng minh rằng vận tốc và lực căng dây đạt giá trị cực đại khi vật qua vị trí cân bằng. Tính các giá trị cực đại đó

Lời giải 1 :

Đặt A là điểm con lắc đơn đi qua vị trí 30 độ B là điểm con lắc đơn đi qua vị trí 45 độ C là điểm con lắc đơn ở vị trí 60 độ Chọn gốc thế năng tại điểm thấp nhất mà con lắc đơn đi qua ( đặt là điểm O ) Do chỉ có trọng lực sinh công Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng, ta có:
image
image

Thảo luận

-- Mà cos alpha =1 => con lắc đơn đang ở góc 0 độ( vị trí cân bằng ) ( CM vận tốc cũng như vậy ) T max= 0,1.10.(3-2cos60)= 2; v max =căn 6
-- Do mình không gửi đc trang thứ 3 nên đành nhập vậy ...
-- Nếu bạn cần hỏi gì cứ nói nhé;))) ( sợ mình nhập máy thế này bạn lại k hiểu )

Lời giải 2 :

Đáp án:

$\begin{align}
  & a)v=2,1m/s;v=1,58m/s \\ 
 & b)T=1,6N;T=1,12N \\ 
 & c){{v}_{max}}=\sqrt{6}m/s \\ 
 & {{T}_{max}}=2N \\ 
\end{align}$

Giải thích các bước giải:

 $l=60cm;m=0,1kg;{{\alpha }_{0}}={{60}^{0}}$

a) vận tốc : 

Bảo toàn cơ năng tại vị trí cao nhất và vị trí bất kì:

$\begin{align}
  & a)\text{W}={{\text{W}}_{d}}+{{\text{W}}_{t}} \\ 
 & \Leftrightarrow m.g.(l-l.cos{{\alpha }_{0}})=\frac{1}{2}.m.{{v}^{2}}+m.g.(l-l.cos\alpha ) \\ 
 & \Leftrightarrow {{v}^{2}}=2.m.g.l.(cos\alpha -cos{{\alpha }_{0}}) \\ 
 & \Rightarrow v=\sqrt{2.m.g.l.(cos\alpha -cos{{\alpha }_{0}})} \\ 
\end{align}$

ta có: 

$\begin{align}
  & \alpha ={{30}^{0}} \\ 
 & \Rightarrow v=\sqrt{2.10.0,6.(cos30-cos60)}=2,1m/s \\ 
 & \alpha ={{45}^{0}} \\ 
 & \Rightarrow v=\sqrt{2.10.0,6.(cos45-cos60)}=1,58m/s \\ 
\end{align}$

b) Lực căng dây:

ta có:

$\begin{align}
  & \Leftrightarrow \overrightarrow{P}+\overrightarrow{T}=m.\overrightarrow{a} \\ 
 & \Rightarrow T-P.cos\alpha =m.{{a}_{ht}} \\ 
\end{align}$

mà: ${{a}_{ht}}=\frac{{{v}^{2}}}{l}$

thay vào ta được: 

$\begin{align}
  & T=m.g.cos\alpha +\frac{2m.g.l.(cos\alpha -cos{{\alpha }_{0}})}{l} \\ 
 & =m.g.(3cos\alpha -2cos{{\alpha }_{0}}) \\ 
\end{align}$

$\begin{align}
  & \alpha ={{30}^{0}} \\ 
 & \Rightarrow T=0,1.10.(3cos30-2cos60)=1,6N \\ 
 & \alpha ={{45}^{0}} \\ 
 & \Rightarrow T=0,1.10.(3cos45-2cos60)=1,12N \\ 
\end{align}$

c) tại vị trí cân bằng: 

$\begin{align}
  & {{v}_{max}}=\sqrt{2.g.l.(1-cos{{\alpha }_{0}})}=\sqrt{2.10.0,6.(1-cos60)}=\sqrt{6}m/s \\ 
 & {{T}_{max}}=m.g.(3-2cos{{\alpha }_{0}})=0,1.10.(3-2.cos60)=2N \\ 
\end{align}$

image

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một 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 lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 10

Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK