Con lắc đơn có chiều dài 1, vật nâng có khối lượng m = 200g. Từ vị trí cân bằng kéo vật sao cho dây treo hợp phương thẳng đúng góc α = 60⁰ rồi thả nhẹ. Bỏ qua lực ma sát và lực cản. Lấy gia tốc trọng trường g = 9,8m/s². Trong quá trình chuyển động thì gia tốc tổng hợp có giá trị nhỏ nhất là:

Trả lời:

Gia tốc pháp tuyến: 

\[{a_n} = 2g\left( {\cos \alpha - \cos {\alpha _0}} \right)\]

Gia tốc tiếp tuyến: a_t = gsinα

Gia tốc tổng hợp:

\[a = \sqrt {a_n^2 + a_t^2} \Rightarrow a = g\sqrt {3{{\cos }^2}\alpha - 4\cos \alpha + 2} \]

\[ \Rightarrow {a_{\min }} \Leftrightarrow {\left[ {\left( {3{{\cos }^2}\alpha - 4\cos \alpha + 2} \right)} \right]_{\min }}\]

\[ \Rightarrow \cos \alpha = \frac{2}{3}\]

\[ \Rightarrow {a_{\min }} = g\sqrt {\frac{2}{3}} = 9,8\sqrt {\frac{2}{3}} = 8m/{s^2}\]

Đáp án cần chọn là: D