Một thanh chiều dài l không trọng lượng gắn cố định 3 quả cầu nhỏ giống hệt nhau, cùng khối lượng là m tại hai đầu và điểm chính giữa của thanh. Ban đầu thanh được đặt thẳng đứng. Hỏi quả cầu cso vận tốc bằng bao nhiêu tại thời điểm thanh đổ xuống mặt bàn nằm ngang, nếu quả cầu ở dưới không bị gắn chặt? biết rằng không có ma sát giữa quả cầu dưới với mặt bàn
View attachment 208339
lê đại nghĩaPhân tích lực tác dụng lên từng quả cầu, xét quả cầu [imath]m_2[/imath], lực tác dụng của thanh là bằng [imath]0[/imath], nên theo phương ngang hợp lực bằng [imath]0[/imath]. Trong quá trình rơi vật [imath]m_2[/imath] sẽ chuyển động tịnh tiến xuống dưới.
Xét TH tổng quát khi thanh hợp góc [imath]\alpha[/imath] , vận tốc mỗi vật lần lượt là : [imath]v_1, v_2, v_3[/imath]
Bảo toàn động lượng của hệ theo phương ngang: [imath]m_1 v_1 =m_3 v_3cos(\alpha)[/imath]
Theo phương của thanh, vận tốc của chúng bằng nhau: [imath]v_1sin\alpha=v_2cos\alpha=v_3sin\alpha cos\alpha-v_3cos\alpha sin\alpha[/imath]
Chọn gốc thế năng tại mặt sàn, bào toàn cơ năng : [imath]mg\dfrac{L}{2}+mgL=(mg\dfrac{L}{2}+mgL)cos\alpha+mv_1^2/2+mv_2^2/2+mv_3^2/2[/imath]
Biến đổi hệ trên tìm được các [imath]v[/imath]
Bạn có thể tham khảo kiến thức :
Ôn Thi THPTQG môn Vật Lí và xem thêm
Tạp chí Vật Lí số 07 nhé!
Topic HSG:
Bổ đề BenZout và ứng dụng vào giao thoa ánh sáng.
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
