Một quả cầu có khối lượng
m= 2kg treo ở một đầu một sợi dây có khối lượng không
đáng kể và không co dãn. Bỏ qua ma sát và sức cản. Lấy
g= 10m/s2
.
a) Kéo quả cầu khỏi vị trí cân bằng một góc m
rồi th...
Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
a) Khi quả cầu ở vị trí lệch một góc α so với vị trí cân bằng, lực căng dây của dây treo có thể được tính bằng công thức:
F = m * g * cos(α)
Vị trí của quả cầu trên quĩ đạo để lực căng đạt cực đại là khi α = 90°. Tại vị trí này, lực căng cực đại có thể được tính bằng công thức:
F_max = m * g
Nếu α = 60°, ta có:
F_max = m * g * cos(60°) = 2kg * 10m/s^2 * cos(60°) = 10N * 0.5 = 5N
b) Để lực căng cực đại gấp 3 lần trọng lượng của quả cầu, ta có:
F_max = 3 * m * g
Từ đó suy ra:
3 * m * g = m * g * cos(α)
cos(α) = 3
α = arccos(3) ≈ 1.23 rad ≈ 70.53°
c) Độ dãn của lò xo khi quả cầu đến vị trí cân bằng có thể được tính bằng công thức:
F = k * Δl
Trong đó:
- F là lực căng của lò xo
- k là độ cứng của lò xo
- Δl là độ dãn của lò xo
Khi quả cầu ở vị trí cân bằng, lực căng của lò xo bằng trọng lượng của quả cầu:
F = m * g
Từ đó suy ra:
m * g = k * Δl
Δl = (m * g) / k
Δl = (2kg * 10m/s^2) / 500N/m = 0.04m = 4cm
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.