Công của lực đàn hồi khi vật di chuyển theo chiều dương từ vị trí có tọa độ x=1 cm tới vị trí có tọa

NTH 52

Bùi Đình Hiếu
Super Moderator
Bài toán
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo nhẹ có độ cứng $k=100 \ \text{N}/\text{m}$ được treo vào một quả nặng có khối lượng 100 g. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương của trục tọa độ Ox hướng thẳng đứng xuống dưới. Kích thích cho vật dao động điều hòa với biên độ 3 cm. Lấy $g=10 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$. Công của lực đàn hồi khi vật di chuyển theo chiều dương từ vị trí có tọa độ x=1 cm tới vị trí có tọa độ x=2 cm bằng bao nhiêu?
A. -0,025 J
B. 0,025 J
C. 0,06 J
D. -0,06 J
 
Bài toán
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo nhẹ có độ cứng $k=100 \ \text{N}/\text{m}$ được treo vào một quả nặng có khối lượng 100 g. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương của trục tọa độ Ox hướng thẳng đứng xuống dưới. Kích thích cho vật dao động điều hòa với biên độ 3 cm. Lấy $g=10 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$. Công của lực đàn hồi khi vật di chuyển theo chiều dương từ vị trí có tọa độ x=1 cm tới vị trí có tọa độ x=2 cm bằng bao nhiêu?
A. -0,025 N
B. 0,025 N
C. 0,06 N
D. -0,06 N
Lời giải

Từ đề bài ta tính được ngay: $\omega =\sqrt{\dfrac{k}{m}}=10\sqrt{10} \left( \ \text{rad}/\text{s}\right)$ và độ giãn lò xo ở vị trí cân bằng:
$$\Delta l_0=\dfrac{g}{\omega ^2}=0,01 \left(m\right)$$
Sử dụng định luật biến thiên thế năng:
$$A=\dfrac{1}{2}k \left(\Delta l_0 +x_1\right)^2-\dfrac{1}{2} k \left(\Delta l_0 +x_2\right)^2$$
$$\Leftrightarrow A=\dfrac{1}{2}. 100 \left(0,02^2-0,03^2\right)=-0,025 \left(J\right)$$
Đáp án A.
PS: Sao công của lực lại có đơn vị Newton anh?
 
Lời giải

Từ đề bài ta tính được ngay: $\omega =\sqrt{\dfrac{k}{m}}=10\sqrt{10} \left( \ \text{rad}/\text{s}\right)$ và độ giãn lò xo ở vị trí cân bằng:
$$\Delta l_0=\dfrac{g}{\omega ^2}=0,01 \left(m\right)$$
Sử dụng định luật biến thiên thế năng:
$$A=\dfrac{1}{2}k \left(\Delta l_0 +x_1\right)^2-\dfrac{1}{2} k \left(\Delta l_0 +x_2\right)^2$$
$$\Leftrightarrow A=\dfrac{1}{2}. 100 \left(0,02^2-0,03^2\right)=-0,025 \left(J\right)$$
Đáp án A.
PS: Sao công của lực lại có đơn vị Newton anh?
Lời giải tốt, anh viết nhầm em ạ :D
 

Quảng cáo

Back
Top