Một con lắc đơn gồm một quả cầu nhỏ khối lượng m=50g treo vào một đầu sợ dây dài \(l=1m\), ở nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s2. Bỏ qua ma sát. Con lắc dao động với góc lệch cực đại so với phương thẳng đứng \(\alpha _{0}=10^{\circ}\). Vận tốc và lực căng dây tại vị trí cân bằng là

Một con lắc đơn gồm một quả cầu nhỏ khối lượng m=50g treo vào một đầu sợ dây dài \(l=1m\), ở nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s2. Bỏ qua ma sát. Con lắc dao động với góc lệch cực đại so với phương thẳng đứng \(\alpha _{0}=10^{\circ}\). Vận tốc và lực căng dây tại vị trí cân bằng là

A. v=1.62m/s; T=0,62N

B. v=2,63m/s; T=0,62N

C. v=4,12m/s; T=1,34N

D. v=0,55m/s; T=0,515N

Hướng dẫn

Chọn góc thế năng tại vị trí cân bằng.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
\(W=mgh_{max}=mg(1-cos\alpha _{0})=\frac{1}{2}mv^{2}\Rightarrow v=0,55m/s\)
Tại vị trí cân bằng con lắc chịu tác dụng của hai lực là trọng lực \(\vec{P}\) và lực căng dây \(\vec{T}\), hợp lực của chúng gây nên gia tốc hướng tâm
\(T-v=\frac{mv^{2}}{l}\Rightarrow T=P+\frac{mv^{2}}{l}\Rightarrow T=mg+\frac{mv^{2}}{l}=0,515N\)