Cho con lắc đơn dài $l=100\space\rm cm$, vật nặng m có khối lượng 100 (g), dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc $\alpha_0=60^0$ rồi thả nhẹ. Bỏ qua ma sát. Chọn đáp án sai.

A. Lực căng của dây treo có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí biên và bằng 0,5 N.

B. Tốc độ của vật khi qua vị trí có li độ $\alpha_0=30^0$ xấp xỉ bằng 2,7 m/s.

C. Lực căng của dây treo khi vật qua vị trí có li độ góc $\alpha_0=30^0$

D. Khi qua vị trí cân bằng tốc độ của vật lớn nhất là $\sqrt{10}$ m/s

Hướng dẫn giải

Áp dụng hai công thức:

Công thức tính tốc độ:

$$v=\sqrt{2gl\left(\cos\alpha-\cos\alpha_0\right)}$$

Công thức tính lực căng:

$$T=mg(3\cos\alpha-2\cos\alpha_0)$$

Ở vị trí cân bằng thay:

$$\alpha=0$$

Ở vị trí biên thay:

$$\alpha=\alpha_0$$

Đáp án: A