Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.h = 0,24m\\
b.v = 3,63m/s\\
c.\alpha ' = 90^\circ
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
a.
Độ cao của vật lúc này là:
\(h = l(1 - \cos \alpha ) = 1,8.(1 - \cos 30) = 0,24m\)
b.
Thế năng của vật là:
\({W_t} = mgh = 0,2.10.0,24 = 0,48J\)
Cơ năng của vật là:
\(W = {W_{t\max }} = mgl(1 - \cos {\alpha _0}) = 0,2.10.1,8(1 - \cos 60) = 1,8J\)
Bảo toàn cơ năng:
\(\begin{array}{l}
W = {W_t} + {W_d} \Rightarrow {W_d} = W - {W_t} \Rightarrow \dfrac{1}{2}m{v^2} = W - {W_t}\\
\Rightarrow \dfrac{1}{2}.0,2.{v^2} = 1,8 - 0,48 \Rightarrow v = 3,63m/s
\end{array}\)
c.
Chiều dài của con lắc đơn khi bị chặn bở đinh là:
\(l' = 0,5l = 0,5.1,8 = 0,9m\)
Bảo toàn cơ năng:
\(\begin{array}{l}
W = W' = mgl'(1 - \cos \alpha ') \Rightarrow 1,8 = 0,2.10.0,9(1 - \cos \alpha ')\\
\Rightarrow \cos \alpha ' = 0 \Rightarrow \alpha ' = 90^\circ
\end{array}\)
