Một con lắc đơn có chiều dài 1 m, đầu trên cố định đầu dưới gắn với vật nặng có khối lượng m. Điểm cố định cách mặt đất 2,5 m. Ở thời điểm ban đầu đưa con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc a = 0,09 rad, rồi thả nhẹ khi con lắc vừa qua vị trí cân bằng thì sợi dây bị đứt. Bỏ qua mọi sức cản, lấy g = 9,8 m/s2. Tốc độ của vật nặng ở thời điểm t = 0,08 s có giá trị gần bằng:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChu kỳ dao động của con lắc: \( T = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{g}} = {\rm{ }}2s{\rm{ }} = > {\rm{ }}\omega {\rm{ }} = {\rm{ }}\pi {\rm{ }}rad/s\)
Thời điểm sợi dây treo con lắc bị đứt là t0 = T/4 = 0,5s
Vậy thời điểm t = 0,08s con lắc chưa bị đứt.
PT dao động của con lắc: \( α=α_0cosπt\)
Khi t = 0,08s thì α = 0,087 rad
Tốc độ của vật nặng khi đó:
\( v = \sqrt {2.9,8.1.(c{\rm{os}}0,0872 - {\rm{cos}}0,09)} = 0,069m/s\)