Bài 21.3 Một vật nặng có khối lượng bằng 5 kg được buộc vào một dây dài 0,8 m và thả cho chuyển động trong mặt phẳng thẳng đứng như Hình 21.2. Khi qua vị trí cân bằng O, vật có tốc độ 2,8 m/s. Tính gia tốc hướng tâm và lực căng dây khi vật đi qua vị trí cân bằng O. Lấy g = 9,8 m/s$^{2}$.
Bài Làm:
Tại VTCB O: $a_{ht}=\frac{v^{2}}{R}=\frac{v^{2}}{l}=\frac{2,8^{2}}{0,8}$ = 9,8 m/s$^{2}$
Hợp lực của trọng lực P và lực căng dây đóng vai trò là lực hướng tâm.
$\vec{F_{ht}}=\vec{P}+\vec{T}$
Chiếu biểu thức vectơ lên phương thẳng đứng của sợi dây, chiều dương hướng vào tâm quỹ đạo.
$F_{ht}=-P+T\Rightarrow T=F_{ht}+P\Rightarrow T=ma_{ht}+mg=m.(a_{ht}+g)=5.(9,8+9,8)$ = 98 N.
