Một con lắc đơn gồm quả cầu có khối lượng , tại nơi có gia tốc trọng trường . Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 0,1 rad rồi thả nhẹ. Khi vật qua vị trí có tốc độ bằng nửa tốc độ c

37/40

Một con lắc đơn gồm quả cầu có khối lượng m=100g, tại nơi có gia tốc trọng trường 10 m/s2. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 0,1 rad rồi thả nhẹ. Khi vật qua vị trí có tốc độ bằng nửa tốc độ cực đại thì lực kéo về có độ lớn là

0,09 N.

0,10 N.

0,025 N.

0,05 N.

Giải thích

Cách 1: Tính gần đúng

αα02+vvmax2=1⇒α0,12+122=1⇒α=0,053rad

Fkv=mgα=0,1.10.0,053≈0,087N.

Cách 2: Tính chính xác

v2=2glcosα−cosα0⇒vvmax2=2glcosα−cosα02gl1−cosα0⇒122=cosα−cos0,11−cos0,1

⇒cosα=141−cos0,1+cos0,1

Fkv=mgsinα=0,1.10.1−cos2α≈0,086N.