Một con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng \(1kg\), dây treo mảnh, nhẹ , không dãn có chiều
Một con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng \(1kg\), dây treo mảnh, nhẹ , không dãn có chiều dài \(1m\), kéo con lắc lệch so với phương thẳng đứng góc \(\alpha = {60^0}\) rồi thả nhẹ. Bỏ qua lực cản không khí, lấy \(10m/{s^2}\). Tìm vận tốc của con lắc khi nó đi qua vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc \({30^0}\).
Đáp án đúng là: A
Quảng cáo
Công thức tính động năng: \({W_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)
Công thức tính thế năng trọng trường: \({W_t} = mgh\)
Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường: \(W = {W_d} + {W_t} = \dfrac{1}{2}m{v^2} + mgh\)
Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn.
Gọi vị trí vật khi dây treo có phương thẳng đứng là H (Chọn H làm gốc thế năng)
Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{z_A} = OH - OM = l - l.\cos {60^0} = l.\left( {1 - \cos {{60}^0}} \right) = 0,5m\\{z_B} = OH - ON = l - l.\cos {30^0} = l.\left( {1 - \cos {{30}^0}} \right) = \dfrac{{2 - \sqrt 3 }}{2}\end{array} \right.\)
Cơ năng tại A:
Cơ năng tại B: \({W_B} = {W_{tB}} = mg{z_B} + \dfrac{1}{2}mv_B^2\)
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:
\(\begin{array}{l}{W_A} = {W_B} \Leftrightarrow mg{z_A} = mg{z_B} + \dfrac{1}{2}mv_B^2\\ \Rightarrow {v_B} = \sqrt {2g.\left( {{z_A} - {z_B}} \right)} = \sqrt {2.10.\left( {0,5 - \dfrac{{2 - \sqrt 3 }}{2}} \right)} \\ \Rightarrow {v_B} = \sqrt {10\sqrt 3 - 10} \,\left( {m/s} \right)\end{array}\)
Đáp án cần chọn là: A
Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí
>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
