Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

VẬT LÝ PHỔ THÔNG => VẬT LÝ 12 => Tác giả chủ đề:: miamiheat(HSBH) trong 01:06:43 pm Ngày 25 Tháng Bảy, 2014

Đọc bản đầy đủ ở đây: https://thuvienvatly.com/forums/index.php?topic=21337



Tiêu đề: Năng lượng con lắc lò xo
Gửi bởi: miamiheat(HSBH) trong 01:06:43 pm Ngày 25 Tháng Bảy, 2014
1.Cho một con lắc lò xo. Từ VTCB ta truyền cho vật nặng một vận tốc có độ lớn 20 cm/s dọc theo trục lò xo, thì sau 0,4 s thế năng con lắc đạt cực đại lần đầu tiên, lúc đó vật cách VTCB?

2.Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k = 10 N/m, vật có khối lượng 25 g, lấy g = 10 [tex]m/s^{2}[/tex]. Ban đầu người ta nâng vật lên sao cho lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động, chọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động. Động năng và thế năng của vật bằng nhau vào những thời điểm?

3.Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với cơ năng 1J; lực đàn hồi cực đại 10 N: gốc thế năng là VTCB  và gọi Q là đầu cố định của lò xo. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần Q chịu lực kéo [tex]5\sqrt{3}[/tex] N là 0,1 s. Tính quãng đường lớn nhất vật đi được trong thời gian 0,4 s.

Mọi người giúp mình trả lời với.
    
  


Tiêu đề: Trả lời: Năng lượng con lắc lò xo
Gửi bởi: ph.dnguyennam trong 11:45:52 pm Ngày 25 Tháng Bảy, 2014
1.Cho một con lắc lò xo. Từ VTCB ta truyền cho vật nặng một vận tốc có độ lớn 20 cm/s dọc theo trục lò xo, thì sau 0,4 s thế năng con lắc đạt cực đại lần đầu tiên, lúc đó vật cách VTCB?

Từ VTCB đến Thế năng cực đại lần đầu tiên (Biên) 0,4(s)[tex]\Rightarrow \frac{T}{4}=0,4\Rightarrow T=1,6(s)[/tex]
Vận tốc cục đại [tex]v_{max}=A\omega =A.\frac{2\pi}{T}\Rightarrow A=...[/tex]


2.Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k = 10 N/m, vật có khối lượng 25 g, lấy g = 10 [tex]m/s^{2}[/tex]. Ban đầu người ta nâng vật lên sao cho lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động, chọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động. Động năng và thế năng của vật bằng nhau vào những thời điểm?
 

t=0 khi thả vật, chọn chiều dương hướng lên [tex]\Rightarrow[/tex] PTDĐ: [tex]x=Acos(\omega t)[/tex]
Động năng bằng thế năng [tex]\Rightarrow x=\pm \frac{A\sqrt{2}}{2}[/tex]
[tex]\Rightarrow \pm \frac{\sqrt{2}}{2}=cos(\omega t)\Rightarrow t=\frac{T}{8}+k\frac{T}{4}[/tex]

 ~O)


Tiêu đề: Trả lời: Năng lượng con lắc lò xo
Gửi bởi: Nguyễn Tấn Đạt trong 08:56:55 am Ngày 26 Tháng Bảy, 2014
3.Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với cơ năng 1J; lực đàn hồi cực đại 10 N: gốc thế năng là VTCB  và gọi Q là đầu cố định của lò xo. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần Q chịu lực kéo [tex]5\sqrt{3}[/tex] N là 0,1 s. Tính quãng đường lớn nhất vật đi được trong thời gian 0,4 s.

Con lắc lò xo nằm ngang thì lực đàn hồi cũng là lực kéo về.

Ta có: [tex]kA=10;1/2kA^2=1[/tex]   => A = 20cm; k = 50 N/m

[tex]5\sqrt{3}N=F_k_v_m_a_x\frac{\sqrt{3}}{2}[/tex]    => 0,1s = 2.T/12 => T = 0,6s.

0,4s = T/2 + T/6

Trong T/2 thì quãng đường luôn là 2A

Quãng đường lớn nhất chỉ còn phụ thuộc T/6, trong T/6 thì quãng đường lớn nhất là 2.A/2

Vậy Smax = 2A + A = 3A = 60 cm.