Nhận biết (M1)

Khi khảo sát các đặc trưng động lực học của búa trong giai đoạn chuyển động đi xuống từ góc lệch ban đầu đến vị trí thẳng đứng (điểm thấp nhất), những nhận định nào sau đây là chính xác? (Chọn nhiều hơn một đáp án đúng)

• A.

  Cơ năng toàn phần của búa luôn được bảo toàn không đổi tại mọi vị trí trên cung tròn chuyển động

• B.

  Lực căng của thanh treo tác dụng lên búa đạt giá trị cực đại tại vị trí búa đi qua điểm thấp nhất

• C.

  Độ lớn gia tốc hướng tâm của búa đạt giá trị cực đại ở vị trí bắt đầu thả búa từ trạng thái nghỉ

• D.
  Độ lớn công của trọng lực thực hiện lên búa từ vị trí thả đến vị trí thấp nhất bằng đúng J

Giải thích đáp án:

Phân tích chi tiết các đặc trưng động lực học hành trình đi xuống của búa:

- Do bỏ qua hoàn toàn các ma sát và sức cản, hệ búa - Trái Đất chỉ chịu tác dụng của lực thế (trọng lực). Do đó cơ năng toàn phần của búa luôn được bảo toàn hằng định tại mọi điểm trên quỹ đạo. Nhận định A đúng.

- Ở một vị trí lệch góc bất kỳ so với phương thẳng đứng, lực hướng tâm tác dụng lên búa thỏa mãn:

Tại điểm thấp nhất (), tốc độ dài đạt cực đại và đạt cực đại, do đó lực căng đạt giá trị lớn nhất trong cả hành trình. Nhận định B đúng.

- Gia tốc hướng tâm của búa được tính bởi: . Tại thời điểm thả búa từ trạng thái nghỉ (), gia tốc hướng tâm (đây là giá trị cực tiểu chứ không phải cực đại). Nhận định C sai.

- Theo định lý thế năng, công của trọng lực thực hiện bằng độ giảm thế năng của búa:

Nhận định D đúng.