Đề bài

Giải lại bài tập minh họa với m = 10 kg. Chứng minh rằng tốc độ lớn nhất của quả lắc không phụ thuộc vào khối lượng của nó.

Phương pháp giải

Vận dụng kiến thức đã học

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Thế năng của quả lắc so với vị trí thấp nhất trên quỹ đạo là: W_t = m.g.h = 10.9,81.0,15 = 14,72 (J)

Ở vị trí thấp nhất trên quỹ đạo, toàn bộ thế năng của vật đã chuyển hóa thành động năng vì ma sát trong quá trình chuyển động là không đáng kể.

W_đ = W_t = 14, 72 J

Từ công thức động năng \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\), suy ra:

\(v = \sqrt {\frac{{2.{W_d}}}{m}}  = \sqrt {\frac{{2.14,72}}{{10}}}  \approx 1,72(m/s)\)

=> Tốc độ lớn nhất của quả lắc không phụ thuộc vào khối lượng của nó.