Câu 2.49 trang 20 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

Một con lắc đơn có khối lượng m = 10 kg và độ dài dây treo l =2 m. Góc lệch cực đại của dây so với đường thẳng đứng là rad. Tính cơ năng của con lắc và tốc độ của vật nặng khi nóp ở vị trí thấp.

Một con lắc đơn có khối lượng m = 10 kg và độ dài dây treo l =2 m. Góc lệch cực đại của dây so với đường thẳng đứng là (alpha  = {10^0} = 0,175) rad. Tính cơ năng của con lắc và tốc độ của vật nặng khi nó ở vị trí thấp nhất.

Giải

Ở vị trí mà góc lệch cực đại thì động năng của con lắc bằng 0 và cơ năng W bằng thế năng :

({ m{W}} = mgl(1 - cos alpha ) = 10.9,81.2(1 - 0,9848) )

      (= 2,98J)

Khi con lắc ở vị trí thất nhất thì động năng bằng cơ năng, và vận tốc có độ lớn cực đại:

({1 over 2}mv_{max }^2 = W Rightarrow {v_{max }} = sqrt {{{2W} over m}}  = 0,77,,m/s)

Sachbaitap.com