Vật lí [Vật Lý 12] Bài tập về CLĐ

[Phạm Ngọc Cẩm Vũ]

[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.

Treo một con lắc đơn dài 1m trong một toa xe đang chuyển động xuống dốc nghiêng góc 30 độ so với phương ngang, hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là 0,2. Cho g = 10m/s2. Chu kỳ dao động nhỏ của con lắc

 

[Trung Đức]

a xét cái xe thôi nhé! Vì gia tốc của xe chính là gia tốc của con lắc.
Gọi khối lượng của xe là $m\ (kg)$
=> Trọng lượng của xe là $P = mg = 10m\ (N)$
Trên mặt phẳng nghiêng, vecto trọng lực P được phân tích thành 2 thành phần là $P_x$ và $P_y$. Trong đó: $P_x = P.sin \alpha = 5m\ (N)$; $P_y = P.cos \alpha = 5 \sqrt{3} m\ (N)$
Ta có: $F_{ms} = \mu_l N = \mu_l.P_y = \sqrt{3} m\ (N)$
=> Hợp lực tác dụng lên xe theo phương chuyển động của xe là $F_k = P_x - F_{ms} = (5 - \sqrt{3}) m\ (N)$
=> "Trọng lực" tổng hợp tác dụng lên xe là: $P' = \sqrt{F_k^2 + P_y^2} = m\sqrt{103 - 10 \sqrt{3}}\ (N)$
=> "Gia tốc trọng trường" tổng hợp của xe là: $g' = \frac{P'}{m} = \sqrt{103 - 10 \sqrt{3}}\ (m/s^2)$
=> Chu kì dao động của con lắc là: $T = 2 \pi \sqrt{\frac{l}{g'}} \approx 2,065\ (s)$
-----------
Bài này mình có thể tính trực tiếp "Trọng lực" tổng hợp tác dụng lên xe bằng cách tính góc giữa $\vec P$ và $\vec F_{ms}$, gọi là $\beta\ (=120^o)$ rồi áp dụng công thức $P' = \sqrt{P^2 + F_{ms}^2 + 2PF_{ms} cos \beta}$ rồi làm tiếp nhé!