Vật lí 12 Gia tốc

[Tính toán]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Một chất điểm có khối lượng m=200g được treo vào đầu một sợi dây nhẹ không co dãn, có chiều dài l=1 m, đầu kia của dây gắn vào điểm O của giá đỡ cố định gọi là con lắc dây. Chất điểm được đưa đến vị trí A sao cho dây treo vẫn căng và hợp với phương thẳng đứng một góc [tex]\alpha = 30°[/tex]. Tại A chất điểm m được cung cấp vận tốc [tex]\underset{v_{a}}{\rightarrow}[/tex] vuông góc với sợi dây lúc đó và [tex]v_{a}=3m/s[/tex] sao cho m chuyển động trong mặt phẳng thẳng đứng. Bỏ qua ảnh hưởng của không khí. Lấy g=10m/s^2.
Khi dây treo nằm thẳng đứng người ta cho giá đỡ chuyển động theo phương thẳng đứng với gia tốc [tex]\underset{a} {\rightarrow}[/tex] hướng xuống thì khi xét dấu trong hệ quy chiếu gắn với O chất điểm chuyển động theo quỹ đạo tròn. Xác định giá trị nhỏ nhất của gia tốc [tex]\underset{a}{\rightarrow}[/tex]

 

[trà nguyễn hữu nghĩa]

Một chất điểm có khối lượng m=200g được treo vào đầu một sợi dây nhẹ không co dãn, có chiều dài l=1 m, đầu kia của dây gắn vào điểm O của giá đỡ cố định gọi là con lắc dây. Chất điểm được đưa đến vị trí A sao cho dây treo vẫn căng và hợp với phương thẳng đứng một góc [tex]\alpha = 30°[/tex]. Tại A chất điểm m được cung cấp vận tốc [tex]\underset{v_{a}}{\rightarrow}[/tex] vuông góc với sợi dây lúc đó và [tex]v_{a}=3m/s[/tex] sao cho m chuyển động trong mặt phẳng thẳng đứng. Bỏ qua ảnh hưởng của không khí. Lấy g=10m/s^2.
Khi dây treo nằm thẳng đứng người ta cho giá đỡ chuyển động theo phương thẳng đứng với gia tốc [tex]\underset{a} {\rightarrow}[/tex] hướng xuống thì khi xét dấu trong hệ quy chiếu gắn với O chất điểm chuyển động theo quỹ đạo tròn. Xác định giá trị nhỏ nhất của gia tốc [tex]\underset{a}{\rightarrow}[/tex]

Chọn gốc thế năng tại O
Bảo toàn cơ năng để tìm ra vận tốc lúc vật ở phương thẳng đứng: [tex]-mgl\cos\alpha + \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}mv^2 - mgl \Rightarrow v = ?[/tex]
Điều kiện để chất điểm chuyển động theo quỹ đạo tròn là lực căng dây tác dụng lên nó tại điểm cao nhất phải lớn hơn hoặc bằng 0
hay: [tex]T \geq 0 \Leftrightarrow \frac{mv'^2}{l} + ma - mg \geq 0[/tex]
với v' là vận tốc tại điểm cao nhất và được tính bằng cách sử dụng định luật bảo toàn năng lượng:
[tex]\frac{1}{2}mv^2 - mgl = \frac{1}{2}mv'^2 + mgl + ma.2l[/tex]
Bạn thử giải theo hướng này xem có tìm được gia tốc a hay không nha.
Ban đầu ta giả sử a > 0, tức hệ chuyển động nhanh dần đều hướng xuống, còn nếu tính ra a < 0 thì ngược lại thôi chứ không có gì sai cả nha