Một con lắc lò xo gồm quả cầu khối lượng 100g gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng 50 N/m và chiều dài tự nhiên 12 cm. Đặt con lắc trên một mặt phẳng nghiêng một góc α so với mặt phẳng ngang thì chiều dài lò xo khi đó là 11 cm. Bỏ qua ma sát, lấy g = 10m/s2Tính góc α
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Trọng lực \( \overrightarrow P \) được phân tích thành 2 lực thành phần:
\( \overrightarrow P = \overrightarrow P_t+ \overrightarrow P _n\)
+ Thành phần \( \overrightarrow P _t\) nén lò xo, do đó lò xo gây ra lực đàn hồi chống lại lực nén này (định luật III Niuton).
+ Tại vị trí cân bằng ta có \( \overrightarrow {{F_{dh}}} \) cân bằng với \( \overrightarrow {{P_{t}}} \)
\( \left| {{P_t}} \right| = {F_{dh}} = k\left| {\Delta l} \right| = 50.0,01 = 0,5N\)
+ Từ đó, suy ra:
\( \sin \alpha = \frac{{{P_t}}}{P} = \frac{{{P_t}}}{{mg}} = \frac{{0,5}}{{0,1.10}} = 0,5 \to \alpha = {30^0}\)