Năng lượng dao động của vật

shin1995

New Member
Bài toán
Một con lắc lò xo có khối lượng 200g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chiều dài tự nhiên 30cm .Khi lò xo có chiều dài là 28cm thì vận tốc bằng 0 và lúc đó lực đàn hồi có độ lớn 2N.Năng lượng dao động của vật là:
A. 0,02J
B. 1,5J
C. 0,1J
D. 0,08J
 
Lò xo có chiều dài tự nhiên là 30cm, mà lúc vận tốc bằng 0 thì lò xo có chiều dài 28cm, vậy lúc đó vật đang ở biên trên và cách vị trí lò xo không biến dạng 2cm.
Ta tính được $F_{đàn hồi} = k.\Delta l' \Rightarrow k = \dfrac{F_{đàn hồi}}{\Delta l'} = 100N/m$
Lại có khi vật ở VTCB thì $m.g = k.\Delta l \Rightarrow \Delta l = \dfrac{m.g}{k} = 0,02m = 2cm$
Vậy biên độ của lò xo là $A = 2 + 2 = 4cm$.
Tính được năng lượng của lò xo là $W = \dfrac{1}{2}k.A^{2} = 0,08J$
Đáp án D là chính xác
 
Bài toán
Một con lắc lò xo có khối lượng 200g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chiều dài tự nhiên 30cm .Khi lò xo có chiều dài là 28cm thì vận tốc bằng 0 và lúc đó lực đàn hồi có độ lớn 2N.Năng lượng dao động của vật là:
A. 0,02J
B. 1,5J
C. 0,1J
D. 0,08J

Lúc $v=0$ thì vật ở biên, $|F|=k |l_0-l_1|=k(l_0-l_1)$
Tại VTCB, lò xo dãn: $$\Delta l=\dfrac{mg}{k}=\dfrac{mg(l_0-l_1)}{|F|}$$
Suy ra $$A=l_0-l_1+\dfrac{mg(l_0-l_1)}{|F|}$$
Suy ra $$E=\dfrac{kA^2}{2}=\dfrac{(|F|+mg)^2(l_0-l_1)}{2|F|}=0,08$$
_________
Em thử tự làm lại... (mới học phần này)
 
Lò xo có chiều dài tự nhiên là 30cm, mà lúc vận tốc bằng 0 thì lò xo có chiều dài 28cm, vậy lúc đó vật đang ở biên trên và cách vị trí lò xo không biến dạng 2cm.
Ta tính được $F_{đàn hồi} = k.\Delta l' \Rightarrow k = \dfrac{F_{đàn hồi}}{\Delta l'} = 100 \ \text{N}/\text{m}$
Lại có khi vật ở VTCB thì $m.g = k.\Delta l \Rightarrow \Delta l = \dfrac{m.g}{k} = 0,02m = 2cm$
Vậy biên độ của lò xo là $A = 2 + 2 = 4cm$.
Tính được năng lượng của lò xo là $W = \dfrac{1}{2}k.A^{2} = 0,08J$
Đáp án D là chính xác
Cần lắm cái hình biểu diễn :(
 
Cần lắm cái hình biểu diễn :(
20161109_233704.jpg
 

Quảng cáo

Back
Top