Khi khảo sát dao động của con lắc đơn với biên độ góc nhỏ, ta phân tích trọng lực thành hai thành phần: P1 theo phương của dây và P2 vuông góc với dây thì:
A. P1 có độ lớn tỉ lệ thuận với góc giữa dây và phương thẳng đứng.
B. P1 nhỏ hơn hoặc bằng lực căng dây.
C. P1 luôn cân bằng với lực căng dây do vật không chuyển động theo phương của sợi dây.
D. Hai thành phần lực này không thay đổi theo thời gian.
Hướng dẫn
\(\left\{ \begin{array}{l} T = mg\left( {1 + \alpha _0^2 – \frac{3}{2}{\alpha ^2}} \right)\\ {P_1} = P.\cos \alpha = mg\left( {1 – \frac{{{\alpha ^2}}}{2}} \right)\\ {P_2} = P.\sin \alpha \end{array} \right.\)
với α là góc của dây và phương thẳng đứng, α0 là góc ban đầu
Từ đó ta có các kết luận sau:
+ P1 không tỉ lệ thuận với α.
+ Có \(T – {P_1} = mg\left( {1 + \alpha _0^2 – \frac{3}{2}{\alpha ^2} – 1 + \frac{{{\alpha ^2}}}{2}} \right) = mg\left( {\alpha _0^2 – \alpha } \right) \ge 0 \Rightarrow {P_1} \le T\)
+ P1 không phải luôn luôn cân bằng với T.
+ P1 và P2 thay đổi theo thời gian