Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

VẬT LÝ PHỔ THÔNG => VẬT LÝ 12 => Tác giả chủ đề:: Langtu_Ninhbinh trong 02:12:36 AM Ngày 23 Tháng Mười Hai, 2011

Đọc bản đầy đủ ở đây: http://thuvienvatly.com/forums/index.php?topic=6411



Tiêu đề: Phân tích dùm em 2 bài dao động cơ !
Gửi bởi: Langtu_Ninhbinh trong 02:12:36 AM Ngày 23 Tháng Mười Hai, 2011
Bài 1.Một con lắc lò xo nằm ngang có độ cứng k=100N/m ,vật nhỏ khối lượng m=100g.Từ vị trí cân bằng ,người ta tác dụng lên vật 1 lực không đổi có độ lớn F=4N ,hướng theo phương ngang và làm cho lò xo giãn ra..Thời gian ngắn nhất kể từ khi vật chịu tác dụng tác dụng lực đến khi lò xo giãn 6cm là:
     A.1/15s   B.1/10s    C.1/20s     D.1/30s
Bài 2: Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng để có độ cứng 10N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số góc w . Biết biên độ của ngoại lực tuần hoàn không thay đổi. Khi thay đổi  w thi biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi  w = 10 rad/s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại. Khối lượng m của viên bi bằng:
   A. 40g            B. 10g            C. 120g            D. 100g


Tiêu đề: Trả lời: Phân tích dùm em 2 bài dao động cơ !
Gửi bởi: Quang Dương trong 06:19:59 AM Ngày 23 Tháng Mười Hai, 2011
Bài 1.Một con lắc lò xo nằm ngang có độ cứng k=100N/m ,vật nhỏ khối lượng m=100g.Từ vị trí cân bằng ,người ta tác dụng lên vật 1 lực không đổi có độ lớn F=4N ,hướng theo phương ngang và làm cho lò xo giãn ra..Thời gian ngắn nhất kể từ khi vật chịu tác dụng tác dụng lực đến khi lò xo giãn 6cm là:
     A.1/15s   B.1/10s    C.1/20s     D.1/30s

Hướng dẫn cách làm như sau :
Trong thời gian vật chịu tác dụng của lực F  

Vị trí mà tại đó tổng lực bằng không , lò xo dãn một đoạn: [tex]k.\Delta l_{0} = F \Rightarrow \Delta l_{0} = \frac{F}{k} = 4cm[/tex] (1)

Chọn vị trí này làm gốc tọa độ , chiều dương là chiều của F và bỏ qua các lực theo phương đứng và ma sát ta có :

[tex]F - k(\Delta l_{0} + x) = ma[/tex] (2)

Từ (1) và (2) ta được : [tex]- kx = ma \Rightarrow a = - \frac{k}{m} x[/tex]

 Nghĩa là trong giai đoạn này vật chuyển động theo quy luật DĐĐH với chu kì : [tex]T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}[/tex]
 
Công của lực F thực hiện được cho đến lúc lò xo dãn cực đại chính là thế năng đàn hồi cực đại của con lắc lò xo :

[tex]F( \Delta l_{0} + A ) = \frac{1}{2}k.( \Delta l_{0} + A )^{2}\Rightarrow \Delta l_{0} + A = 2\frac{F}{k} = 8cm[/tex]

Vậy biên độ dao động trong giai đoạn này là A = 4cm

Dùng vecto quay xác định thời gian cần tìm vật đi từ vị trí : [tex]x = - \Delta l_{0} = - 4cm[/tex] đến vị trí lò xo dãn 6cm ( vị trí có tọa độ [tex]x = 2 cm[/tex] . Kết quả là [tex]\Delta t = \frac{T}{3}[/tex]. Đáp án A

 

 


Tiêu đề: Trả lời: Phân tích dùm em 2 bài dao động cơ !
Gửi bởi: Điền Quang trong 06:28:05 AM Ngày 23 Tháng Mười Hai, 2011

Bài 2: Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng để có độ cứng 10N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số góc w . Biết biên độ của ngoại lực tuần hoàn không thay đổi. Khi thay đổi  w thi biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi  w = 10 rad/s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại. Khối lượng m của viên bi bằng:
   A. 40g            B. 10g            C. 120g            D. 100g


Đây là hiện tượng cộng hưởng. Khi biên độ cực đại tức là [tex]\omega = \omega _{0}[/tex] ( * )

Trong đó [tex]\omega _{0}[/tex] là tần số góc riêng của hệ dao động ( với [tex]\omega_{0} = \sqrt{\frac{k}{m}}[/tex] )

Từ ( * ) ta có:

[tex]\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}\Rightarrow m = \frac{k}{\omega ^{2}}= \frac{10}{10^{2}}= 0,1 \, (kg) = 100\, (g)[/tex]