Google
Câu hỏi: Một con lắc đơn dao động điều hòa, mốc thế năng trọng trường được chọn là mặt phẳng nằm ngang qua vị trí cân bằng của vật nặng. Khi lực căng dây treo có độ lớn bằng trọng lực tác dụng lên vật nặng thì
A. Động năng bằng thế năng của vật nặng.
B. Thế năng gấp hai lần động năng của vật nặng.
C. Động năng của vật đạt giá trị cực đại.
D. Thế năng gấp ba lần động năng của vật nặng.
A. Động năng bằng thế năng của vật nặng.
B. Thế năng gấp hai lần động năng của vật nặng.
C. Động năng của vật đạt giá trị cực đại.
D. Thế năng gấp ba lần động năng của vật nặng.
Phương pháp: Sử dụng công thức tính vận tốc và lực căng dây
Cách giải:
Biểu thức xác định lực căng dây: $T=P\left(3\cos \alpha -2\cos {{\alpha }_{0}}\right)=P\Rightarrow \cos \alpha =\dfrac{1+2\cos {{\alpha }_{0}}}{3}$
khi đó vận tốc của vật:
${{v}^{2}}=2gl\left(\cos \alpha -\cos {{\alpha }_{0}}\right)=\dfrac{2gl\left(1-\cos {{\alpha }_{0}}\right)}{3}=\dfrac{v_{\max }^{2}}{3}\Rightarrow {{{W}}_{d}}=\dfrac{{W}_{d\max }^{{}}}{3}=\dfrac{{W}}{3}\Rightarrow {{{W}}_{t}}=\dfrac{2{W}}{3}=2{{{W}}_{d}}$
Cách giải:
Biểu thức xác định lực căng dây: $T=P\left(3\cos \alpha -2\cos {{\alpha }_{0}}\right)=P\Rightarrow \cos \alpha =\dfrac{1+2\cos {{\alpha }_{0}}}{3}$
khi đó vận tốc của vật:
${{v}^{2}}=2gl\left(\cos \alpha -\cos {{\alpha }_{0}}\right)=\dfrac{2gl\left(1-\cos {{\alpha }_{0}}\right)}{3}=\dfrac{v_{\max }^{2}}{3}\Rightarrow {{{W}}_{d}}=\dfrac{{W}_{d\max }^{{}}}{3}=\dfrac{{W}}{3}\Rightarrow {{{W}}_{t}}=\dfrac{2{W}}{3}=2{{{W}}_{d}}$
Đáp án B.