Một quả cầu nặng m = 100 g được treo ở đầu một sợi dây nhẹ, không co dãn, dài l = 1 m (đầu kia của dây cố định). Truyền cho quả cầu ở vị trí cân bằng một

Question

Một quả cầu nặng m = 100 g được treo ở đầu một sợi dây nhẹ, không co dãn, dài l = 1 m (đầu kia của dây cố định). Truyền cho quả cầu ở vị trí cân bằng một vận tốc đầu v₀ theo phương ngang. Khi dây treo nghiêng góc α =30⁰ so với phương thẳng đứng thì gia tốc của quả cầu có phương ngang. Cho g = 10 m/s², bỏ qua mọi ma sát.

a) Tìm vận tốc v₀.

b) Tính lực căng dây và vận tốc của vật tại vị trí có góc lệch a = 40⁰.

Phạm Thị Kha · Accepted Answer

Lời giải. . a. Khi dây treo nghiêng góc $\alpha = {30^0}$  so với phương thẳng đứng, vật M chịu tác dụng của các lực như hình vẽ. Do gia tốc có phương ngang nên. . T . cos 300 = m.g (1). . Mặt khác, xét theo phương hướng tâm MO ta có:. . $T - mg.cos{30^0} = \frac{{m{v^2}}}{\ell }$  (2) (Với v là vận tốc của vật tại M). . Từ (1) và (2) suy ra: ${v^2} = \frac{{g\ell }}{{2\sqrt 3 }}\,\,(3)$. . Áp dụng ĐLBT cơ năng cho hệ khi vật ở vị trí M và khi vật ở vị trí cân bằng ta được:. . $v_0^2 = {v^2} + 2g\ell \left( {1 - cos{{30}^0}} \right) = \frac{{12 - 5\sqrt 3 }}{6}g\ell $. . $ \Rightarrow {v_0} = 2,36\,m/s$. . b. Áp dụng ĐLBT cơ năng cho hệ khi vật ở vị trí $\alpha = {40^0}$ và khi vật ở vị trí cân bằng ta được:. . $v_0^2 = {v^2} + 2g\ell \left( {1 - cos{{40}^0}} \right)$$ \Rightarrow v = \sqrt {v_0^2 - 2g\ell \left( {1 - cos{{40}^0}} \right)} \approx 0,94\,m/s$. . Xét theo phương sợi dây ta có:. . T = m.g.cos400 + $\frac{{m{v^2}}}{\ell }$ = 0,1.10.cos400 + $\frac{{{{0,1.0,94}^2}}}{1} = 0,86\,N$

Một quả cầu nặng m = 100 g được treo ở đầu một sợi dây nhẹ, không co dãn, dài l = 1 m (đầu kia của dây cố định). Truyền cho quả cầu ở vị trí cân bằng một

Câu hỏi

Câu trả lời hay nhất

Câu trước | Câu kế tiếp

Sách Tổng ôn cấp tốc Vật lý ôn thi THPT luyện thi đánh giá năng lực 2024

Áo Hai Dây Nữ 3 Cúc Mẫu Mới 2024 Thiết kế vạt bầu xinh xắn

Làm thêm Trắc nghiệm Vật Lý lớp 12

Tính lực tương tác điện, lực hấp dẫn giữa electron và hạt nhân trong nguyên tử Hyđrô. Biết khoảng cách giữa chúng là 5.10-9 cm, khối lượng hạt nhân bằng

Truyền cho quả nặng của con lắc đơn đang đứng yên ở vị trí cân bằng một vận tốc v0 = 1/3 m/s theo phương ngang thì nó dao động điều hòa với biên độ góc

Tia X được tạo ra bằng cách nào sau đây?

Một vật dao động điều hòa theo phương trình x=8cos2πt+π6. Xác định thời gian vật chuyển động từ thời điểm t = 0,75 s đến khi vật có li độ x = - 4 cm lần

Cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho một khối khí trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra đẩy pít-tông đi một đoạn 6,0cm. Biết lực ma sát giữa pít-tông

Một điện trường đều cường độ 4000V/m, có phương song song với cạnh huyền tam giác vuông ABC có chiều từ B đến C biết AB = 6cm, AC = 8cm. Tính hiệu điện