Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

VẬT LÝ PHỔ THÔNG => LUYỆN THI ĐẠI HỌC => Tác giả chủ đề:: Messi_ndt trong 09:05:59 PM Ngày 29 Tháng Ba, 2013

Đọc bản đầy đủ ở đây: http://thuvienvatly.com/forums/index.php?topic=14886



Tiêu đề: Hỏi về một bài dao động cơ giữ chặt lò xo
Gửi bởi: Messi_ndt trong 09:05:59 PM Ngày 29 Tháng Ba, 2013
 

Chào các thầy và bạn bè thuvienvatly. Em đang giải bài này trong đề chuyên Vĩnh Phúc lần 1 năm 2013
Con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng ngang không ma sát. Khi vật ở vị trí biên, ta giữ chặt một phần của lò xo làm cơ năng của vật giảm 10% thì biên độ dao động của vật sẽ:
A. giảm [tex]\sqrt{10}[/tex] %   B. tăng [tex]\sqrt{10}[/tex]%   C. giảm 10%   D. tăng 10%

Đáp án của trường là giảm 10%, em cũng tính được như vậy theo cách giống bạn này:

mình thử đưa ra cách này xem
gọi chiều dài ban đầu của lò xo là l
chiều dài sau là l'
độ giảm chiều dài trên 1 đơn vị là:[tex]\frac{l-l'}{l}[/tex]
biên độ ban đầu là A vậy biên độ sau là:[tex]A'=A-A\frac{l-l'}{l}=A.\frac{l'}{l}[/tex]
độ cứng của lò xo ban đầu là K và sau là k':[tex]kl=k'.l'\Rightarrow k'=\frac{kl}{l'}[/tex]
theo đầu bài:[tex]0,9.\frac{1}{2}kA^{2}=\frac{1}{2}k'.A'^{2}=\frac{1}{2}\frac{k.l}{l'}A^{2}.\frac{l'^{2}}{l^{2}}\Rightarrow \frac{l'}{l}=0,9[/tex]
thay vào ta có A'=0,9A

Làm vậy em cứ nghĩ là ổn rồi, nhưng em lại vừa đọc được bài này

Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với gia tốc  cực đại 4 m/s^2. Khi tới vị trí cân bằng thì người ta giữ chặt điểm chính giữa của lò xo, sau đó nó dao động điều hòa với gia tốc cực đại bằng
[tex]A. 4 \frac{m}{s2} B. 4\sqrt{2}\frac{m}{s2} C. 2\sqrt{2}\frac{m}{s2} D. 8\frac{m}{s2}[/tex]
Đáp án là câu B
Nhờ thầy cô và các bạn giải giúp.
Lời giải thầy Thạnh:
trước và sau khi giữ lò xo vận tốc vật không thay đổi [tex]==> A\omega=A'\omega' [/tex]
sau khi giữ  độ cứng tăng 2 [tex]==> \omega[/tex] tăng [tex]\sqrt{2}[/tex]
[tex]a'max=A'\omega'^2[/tex]
[tex]amax=A\omega^2[/tex]
[tex]==> a'max=(\omega'/\omega)amax=\sqrt{2}amax=4\sqrt{2}m/s^2[/tex]

Nếu theo cách của bài trên thì bài dưới phải là 4m/s^2.
Vậy là bài nào sai?
Em lại mới thấy bài trên được thầy Cừ giải như thế này:
http://thuvienvatly.com/forums/index.php?topic=12536.msg54506#msg54506
Con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng ngang không ma sát. Khi vật ở vị trí biên, ta giữ chặt một phần của lò xo làm cơ năng của vật giảm 10% thì biên độ dao động của vật sẽ:
A. giảm [tex]\sqrt{10}[/tex] %   B. tăng [tex]\sqrt{10}[/tex]%   C. giảm 10%   D. tăng 10%

Cơ năng của vật giảm 10% tức là còn lại 90%: [tex]E'=0,9(\frac{1}{2}kA^{2})=\frac{1}{2}k(\sqrt{0,9}A)^{2}=\frac{1}{2}k(0,948A)^{2}[/tex]

Vậy A' = 94,8%A. Tức biên độ đã giảm đi: 5,2%
Hic. Không có ĐA đúng.
Vậy là theo cách thầy thf k không đổi chăng?
Mong được mọi người giải thích kĩ ạ. Xin cám ơn nhiều.


Tiêu đề: Trả lời: Hỏi về một bài dao động cơ giữ chặt lò xo
Gửi bởi: kydhhd trong 09:18:27 PM Ngày 29 Tháng Ba, 2013
Bạn cần xác định vị trí của con lắc ở đầu rồi mới giữ lò xo lại, không phải bài nào cũng giống nhau đâu


Tiêu đề: Trả lời: Hỏi về một bài dao động cơ giữ chặt lò xo
Gửi bởi: photon01 trong 09:30:20 PM Ngày 29 Tháng Ba, 2013
Hai trường hợp này khác nhau. Khi con lắc qua VTCB thì cơ năng bằng động năng cực đại vì vậy giữ chặt vị trí giữa của lò xo thì không làm thay đổi động năng cực đại. Còn trường hợp vật ở biên, cơ năng bằng thế năng cực đại. Mà thế năng phụ thuộc vào độ dãn và độ cứng của lò xo. Khi giữ một vị trí của lò xo thì độ cứng thay đổi dẫn tới cơ năng sẽ thay đổi.