Giá trị lớn nhất của cơ năng là bao nhiêu

Gate Đại Sư

New Member
Bài toán
Con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng. Tại thời điểm $t_1$ vật có li độ $x_1$>0 và $F_{dh}$=4N. Tại thời điểm $t_2$ vật có li độ $x_2$ và $F_{dh}$=1N. Biết khoảng thời gian dài nhất trong một chu kì vật đi từ $x_1$ đến $x_2$ là $\dfrac{3T}{4}$, $k=100 \ \text{N}/\text{m}$. Giá trị lớn nhất của cơ năng là:
A. 0,298J
B. 0,325J
C. 0,336J
D. 0,425J
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài toán
Con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng. Tại thời điểm $t_1$ vật có li độ $x_1$>0 và $F_{dh}$=4N. Tại thời điểm $t_2$ vật có li độ $x_2$ và $F_{dh}$=1N. Biết khoảng thời gian dài nhất trong một chu kì vật đi từ $x_1$ đến $x_2$ là $\dfrac{3T}{4}$, $k=100 \ \text{N}/\text{m}$. Giá trị lớn nhất của cơ năng là:
A. 0,298J
B. 0,325J
C. 0,336J
D. 0,425J
Đề không được ổn thì phải?? Sao lại hỏi giá trị lớn nhất của cơ năng :)
 
Thấy : $F_{dh1}=k\left(\Delta l+x_{1}\right)=4;F_{dh2}=k\left(\Delta l+x_{2}\right)=1$

$\Rightarrow x_{1}-x_{2}=0,03\left(cm\right)$

Biết khoảng thời gian dài nhất trong một chu kì vật đi từ $x_1$ đến $x_2$ là $\dfrac{3T}{4}$ và $x_1>0$ nên : $x_2\leq 0;x_{1}^{2}+x_{2}^{2}=A^{2}$

Nên :
  • $\left(x_{1}-x_{2}\right)^{2}=A^{2}-2x_{1}x_{2}\geq A^{2}\Rightarrow 0,03^{2}\geq A^{2}$
  • Coi: $a=-x_{2}\geq 0$ thì ta có: $0,03=x_{1}+a\leq \sqrt{2\left(x_{1}^{2}+a^{2}\right)}=A\sqrt{2}\Rightarrow A\geq \dfrac{0,03}{\sqrt{2}}$​
Do đó: $\dfrac{1}{2}k.\dfrac{0,03^{2}}{2}\leq W\leq \dfrac{1}{2}k.0,03^{2}$

$\Rightarrow 0,0025\left(J\right)\leq W\leq 0,045\left(J\right)$
 
Last edited:
Thấy : $F_{dh1}=k\left(\Delta l+x_{1}\right)=4;F_{dh2}=k\left(\Delta l+x_{2}\right)=1$

$\Rightarrow x_{1}-x_{2}=0,03\left(cm\right)$

Biết khoảng thời gian dài nhất trong một chu kì vật đi từ $x_1$ đến $x_2$ là $\dfrac{3T}{4}$ và $x_1>0$ nên : $x_2\leq 0;x_{1}^{2}+x_{2}^{2}=A^{2}$

Nên :
  • $\left(x_{1}-x_{2}\right)^{2}=A^{2}-2x_{1}x_{2}\geq A^{2}\Rightarrow 0,03^{2}\geq A^{2}$
  • Coi: $a=-x_{2}\geq 0$ thì ta có: $0,03=x_{1}+a\leq \sqrt{2\left(x_{1}^{2}+a^{2}\right)}=A\sqrt{2}\Rightarrow A\geq \dfrac{0,03}{\sqrt{2}}$​
Do đó: $\dfrac{1}{2}k.\dfrac{0,03^{2}}{2}\leq W\leq \dfrac{1}{2}k.0,03^{2}$

$\Rightarrow 0,0025\left(J\right)\leq W\leq 0,045\left(J\right)$
Mình tưởng bài này có 2 trường hợp là $A>\Delta l$ và ngược lại $A<\Delta l$
 
Em trừ đi, triệt tiêu nó cũng hết $\Delta l$ mà anh.

Huống chi còn không có manh mối của $\Delta l$
$F_{đh}=k.\left(\Delta l+x\right)=k.\left(\Delta l+A.\cos \left(\omega .t+\varphi\right)\right)$
Cả 2 giá trị của $F_{đh}$ lại đều dương điều này chứng tỏ....(chỗ này quên mất :3)
Thế nên a không pít làm bài này :3
 
Bài toán
Con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng. Tại thời điểm $t_1$ vật có li độ $x_1$>0 và $F_{dh}$=4N. Tại thời điểm $t_2$ vật có li độ $x_2$ và $F_{dh}$=1N. Biết khoảng thời gian dài nhất trong một chu kì vật đi từ $x_1$ đến $x_2$ là $\dfrac{3T}{4}$, $k=100 \ \text{N}/\text{m}$. Giá trị lớn nhất của cơ năng là:
A. 0,298J
B. 0,325J
C. 0,336J
D. 0,425J
Dễ thay $x_2$ phải âm
$0.03=|x_1+\Delta l|-|x_2+\Delta l|\geq |x_1-x_2|=x_1-x_2$
là dao động thổng hợp max khi$ x_1=0,15 \Rightarrow A=0.15\sqrt{2}$
$0.05=|x_1+\Delta l|+|-x_2-\Delta l\leq |\leq |x_1-x_2| $
$\Rightarrow 0.025\leq Wmax\leq 0.0625$ Dấu = xảy ra với mỗi TH liên quan đến độ lớn $\deltal$ và |x_2|...
 
Sai rùi lực đàn hồi là nhân độ biến dạng
Chỗ kia phải là $F_2=k|\Delta l+x_2|$ mới đúng
CT mình đưa ra hoàn toàn chính xác, lục đàn hồi là bằng hệ số đàn hồi $k$ nhân với độ biến dạng. Nhưng đô biến dạng sẽ thay đổi tùy vào vị trí của vật vì vậy mà mình mới để nóm là $ \Delta l +x $ do mình không làm được bài nè nên mình chỉ đưa ra CT tổng quát. CT tính $F_2$ của bạn không có khác j với CT tq mình đưa ra ở trên. Tại hạ ngu muội xin lót dép hóng chỗ sai mong huynh đài chỉ giáo thêm :D
 

Quảng cáo

Back
Top