NĂNG LƯỢNG VẬN TỐC LỰC CĂNG DÂY I. Con lắc đơn dao động tuần hoàn (0 > 100) 1. Năng lượng: Xét một con lắc dây có độ dài l, vật nặng có khối lượng m, dao động với biên độ góc 0. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng O. Thế năng: Et = mghB = mgl(1 cos) Năng lượng: E =Et max= mghmax= mgl(1 cos0) (Năng lượng bằng thế năng cực đại ở biên) Động năng: Eđ = E – Et = 2 2 mv Eđ = mgl(cos cos0) Eđ max = E = 2 2 mvmax = Et max = mgl(1 cos0) (Năng lượng bằng động năng cực đại ở VTCB) 2. Vận tốc: Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: E = EB = EA 2 ( ) 2 1 2 2 B A A B mv mgh mgh v g h h Với cos cos 0 h l l h l l B A 2 (cos cos ) gl 0 v (1) 2 (1 cos ) max gl 0 v tại VTCB và vmin = 0 tại vị trí biên 3. Lực căng T của dây treo: Xét tại vị trí B, hợp lực tác dụng lên quả nặng là lực hướng tâm: Fht T P (2) Chiếu (2) lên hướng T ta được: Fht = maht = R v m 2 =T Pcos T = R v m 2 +m.g.cos Thế R = l vào (1) và (3) ta được T = mg(3cos 2cos0) Tmin =m.g.cos0 < P (tại vị trí biên) và Tmax = mg(3 2cos0) > P (Tại vị trí cân bằng) Tmin