Một con lắc đơn gồm một vật nặng khối lượng m=100gam, con lắc có chiều dài dây treo là l, dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s^2.Kéo con lắc rời khỏi vị trí cân bằng rồi buông nhẹ, trong qu...

Khi con lắc đang ở vị trí cực tiểu, lực căng dây cực tiểu là 0.5N. Vì vậy, ta có thể viết: m*g = T_min + m*v_max^2 / l Trong đó: - m là khối lượng của vật nặng (m = 100g = 0.1kg) - g là gia tốc trọng trường (g = 10m/s^2) - T_min là lực căng dây cực tiểu (T_min = 0.5N) - v_max là vận tốc cực đại của vật nặng - l là chiều dài dây treo Từ đó, ta có thể tìm được v_max^2 = (m*g - T_min)*l / m = (0.1*10 - 0.5)*l / 0.1 = 5l Khi dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 30 độ, vị trí của vật nặng so với vị trí cân bằng là h = l - l*cos(30) = l*(1 - sqrt(3)/2). Do đó, thế năng của vật nặng là U = m*g*h = 0.1*10*l*(1 - sqrt(3)/2) = l*(10 - 5sqrt(3)) Động năng của vật nặng khi đó là K = 1/2*m*v^2 = 1/2*m*(v_max^2 - 2*g*h) = 1/2*0.1*(5l - 2*10*l*(1 - sqrt(3)/2)) = l*(25 - 10sqrt(3)) Vậy, tỉ số giữa động năng và thế năng khi dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 30 độ là K/U = (25 - 10sqrt(3)) / (10 - 5sqrt(3)).