Một vật nhỏ được treo vào đầu dưới của một sợi dây mảnh, không dãn có chiều dài 2 m. Giữ cố định đầu trên của sợi dây, ban đầu kéo cho dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 60o rồi truyền cho vật vận tốc bằng 2 m/s hướng về vị trí cân bằng. Bỏ qua sức cản môi trường, lấy g = 10 m/s2. Độ lớn vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của con lắc.
Bỏ qua sức cản môi trường, cơ năng của con lắc được bảo toàn: W1 = W2
\[ \Leftrightarrow \frac{{m.v_1^2}}{2} + mg{h_1} = \frac{{m.v_2^2}}{2} + 0\] \[ \Rightarrow g.\ell (1 - \cos {60^0}) + \frac{{v_1^2}}{2} = \frac{{v_2^2}}{2}\] \[ \Rightarrow {v_2} = \sqrt {2.g.\ell .(1 - \cos {{60}^0}) + v_1^2} = 2\sqrt 6 {\rm{ m/s}}\]