Quả cầu nhỏ khối lượng m treo ở đầu một sợi dây chiều dài l. đầu

Câu hỏi :

Quả cầu nhỏ khối lượng m treo ở đầu một sợi dây chiều dài l. đầu trên của dây cố định. Kéo quả cầu ra khỏi vị trí cân bằng để dây treo lệch góc  , so với phương thẳng đứng rồi buông tay. Bỏ qua lực cản của không khí.

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

a) Chọn gốc thế năng trọng trường tại C ( Hình 92).

Theo định luật bảo toàn cơ năng: WA=WM

Vận tốc của m tại một điểm trên quỹ đạo ( ứng với góc lệch α )

 

Vận tốc v sẽ đạt cực đại khi cosα=1 hay α=0.

b) Phương trình chuyển động của m: P+T=ma

 

Chiếu phương trình lên phương bán kính đi qua M, chiều dương hướng vào điểm treo:

Thay  vào phương trình của T ta được:

Lực căng dây tại M ( ứng với góc lệch: T=mg3cosα-2cosα0

Lực căng T đạt cực đại khi cosα=1 hay α=0: T=mg3-2cosα0

Copyright © 2021 HOCTAP247