Biên độ A sau đó là?

Bài toán
Một vật có khối lượng $m_1=1kg$, $k=100 \ \text{N}/\text{m}$ dao dộng trên mặt mặt ngang không ma sát với $A=5 cm$ lúc vật có $x=2.5\sqrt{2}cm$ đang hướng ra biên thì có 1 vật $m_2=3kg$ đến va cham hoàn toàn đàn hồi với $v_2=2 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$. Tính biên độ $A$ sau đó của $m_1$.
P/s các anh chị phân tích rõ hộ em 1 chút. Em cảm ơn
 
Last edited:
Bài toán
Một vật có khối lượng $m_1=1kg$, $k=100 \ \text{N}/\text{m}$ dao dộng trên mặt mặt ngang không ma sát với $A=5 cm$ lúc vật có $x=2.5\sqrt{2}cm$ thì có 1 vật $m_2=3kg$ đến va chạm hoàn toàn đàn hồi với $v_2=2 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$. Tính biên độ $A$ sau đó của $m_1$.
P/s các anh chị phân tích rõ hộ em 1 chút. Em cảm ơn
Lời giải
Ngay trước khi va chạm, vật $m_1$ có vận tốc $v_1=\omega ^2\left(A^2-x^2\right)=\dfrac{k}{m}\left(A^2-x^2\right)$
$ \Rightarrow v_1=12,5{m}/s$ (chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật 1 ngay trước khi va chạm)
Áp dụng ĐL bảo toàn động lượng
$m_1v_1+m_2v_2=m_1{v_1}'+m_2{v_2}'$
Và ĐL bảo toàn năng lượng
$m_1{v_1}^2+m_2{v_2}^2=m_1{v_1}'^2+m_2{v_2}'^2$
$ \Rightarrow {v_1}'=\dfrac{\left(m_1-m_2\right)v_1+2m_2v_2}{m_1+m_2}=-9,25 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$
Áp dụng $A'^2=x^2+\dfrac{{v_1}'^2}{\omega ^2}$
$ \Rightarrow A'\approx 10cm$
 
Last edited:
Mình nghĩa la phải biết tại vị trí va chạm thì vật đang ra biên hay về vị trí cân bằng thì mới khảo sát được.
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Mấy bài toán các cậu chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng sau đó áp dụng bảo toàn động năng và bảo toàn động lượng để suy ra $v1=\dfrac{2m_2v2}{m_1+m_2}$ tớ thấy nó đúng với bài toán khi m1 đứng yên
dạng m1 đứng yên tại cân bằng và m2 bay đến
dạng m1 dao động đến biên và m2 bay đên?
Nhưng tại li độ x thì tại sao thầy áp dụng công thức trên? Liệu nó còn đúng với li độ x bất kì?
Mình nghĩ cơ năng khi đó của 2 vật là :

$\Delta W=W_{d_{2}}-W_{d_{1}}=W_{d_{1}'}+W_{d_{2}'}$

Kết hợp bảo toàn động lượng :

$m_{1}\vec{v_{1}}+m_{2}\vec{v_{2}}=m_{1}\vec{v_{1}'}+m_{2}\vec{v_{2}'}$

P/s: Gio mình phải đi học mất rồi :(
 
Lời giải
Ngay trước khi va chạm, vật $m_1$ có vận tốc $v_1=\omega ^2\left(A^2-x^2\right)=\dfrac{k}{m}\left(A^2-x^2\right)$
$ \Rightarrow v_1=12,5{m}/s$ (chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật 1 ngay trước khi va chạm)
Áp dụng ĐL bảo toàn động lượng
$m_1v_1+m_2v_2=m_1{v_1}'+m_2{v_2}'$
Và ĐL bảo toàn năng lượng
$m_1{v_1}^2+m_2{v_2}^2=m_1{v_1}'^2+m_2{v_2}'^2$
$ \Rightarrow {v_1}'=\dfrac{\left(m_1-m_2\right)v_1+2m_2v_2}{m_1+m_2}=-9,25 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$
Áp dụng $A'^2=x^2+\dfrac{{v_1}'^2}{\omega ^2}$
$ \Rightarrow A'\approx 10cm$
Cách làm đúng nhưng thầy tính sai từ $v_{1}$
 

Quảng cáo

Back
Top