Câu hỏi:
Một con lắc đơn có chiều dài sợi dây 50 cm và khối lượng vật nặng M được treo vào điểm I. Một vật nặng có khối lượng m nối với vật M bằng một sợi dậy và vắt qua ròng rọc tại điểm K. Ban đầu hệ cân bằng và các vật đứng yên, sau đó đốt sợi dây giữa m và M để vật M dao động điều hòa. Cho (m=0,23M,IK=50~text{cm v }!!grave{mathrm{a}}!!text{ }IK) nằm ngang. Bỏ qua ma sát, lực cản, khối lượng dây. Lấy (g=9,8~text{m}/{{text{s}}^{2}}.)Tốc độ dao động của điểm M khi qua vị trí dây treo thẳng đứng bằng
Lời giải tham khảo:
Hãy chọn trả lời đúng trước khi xem đáp án và lời giải bên dưới.
Đề thi thử TN THPT QG năm 2021 môn LÝ
Đáp án đúng: B
Từ hình vẽ ta có: (beta ={{135}^{0}}-frac{alpha }{2})
Áp dụng định lý hàm số sin ta có:
(frac{{{T}_{1}}}{sin alpha }=frac{{{P}_{M}}}{sin beta }leftrightarrow frac{{{P}_{m}}}{sin alpha }=frac{{{P}_{M}}}{sin left( {{135}^{0}}-frac{alpha }{2} right)}to alpha =10,{{16}^{0}})
Khi ta đốt sợi dây con lắc đơn M sẽ dao động với biên độ góc (alpha ={{alpha }_{0}}=10,{{16}^{0}})
Vận tốc khi M qua vị trí cân bằng
(v=sqrt{2gell left( 1-cos {{alpha }_{0}} right)}=39,2~text{cm}/text{s})