Tham khảo các bài giải trước:
Em xem link này:
click vào đâyclick vào đâyChúng tôi trích dẫn các bài sau:
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A. Tìm li độ x mà tại đó công suất của lực đàn hồi đạt cực đại
A. x=A B. x=0 C.x=A.căn2/2 D.A/2
Bài khó như thế này người ta có ra thi ĐH không thầy?
- Công suất của lực đàn hồi: P = Fv = kxv (1).
- Lấy đạo hàm theo t: P' = kx'v + kxv' = [tex]kv^{2} - kx^{2}\omega ^{2}[/tex]
=> P' = 0 khi [tex]kv^{2} - kx^{2}\omega ^{2}[/tex] =0 (1)
- Mặt khác: [tex]\frac{mv^{2}}{2} + \frac{kx^{2}}{2} = \frac{kA^{2}}{2}[/tex] (2)
Từ (1) và (2) => Pmax khi [tex]x = \frac{A}{\sqrt{2}}[/tex] và [tex]v = \sqrt{\frac{k}{m}}\frac{A}{\sqrt{2}}[/tex]
thực ra @gacongnghiep tự làm khó mình thôi.
[tex]+p=F.v=k.|x|.|v|[/tex]
+ Mặt khác
[tex] A^2=x^2+\frac{v^2}{\omega^2} >= \frac{2}{\omega}.|x|.|v|[/tex]
[tex]==>|x|.|v| <=\frac{A^2.\omega}{2}[/tex]
[tex]==>p_{max}={k.A^2.\omega}/2[/tex]
dấu "=" xảy ra khi [tex]x^2=\frac{v^2}{\omega^2}=A^2/2 ==> |x|=A/\sqrt{2}[/tex]
Bài khác: nhờ thầy giúp ạ
Câu 1 một con lắc lò xo nằm ngang đang dao động tự do với biên độ 6cm,lực đàn hồi của lò xo có công suất tức thời đạt giá trị cực đại khi vật đi qua vị trí có tọa độ x bằng bao nhiêu
Công suất tức thời của lực đàn hồi : [tex]N = F . v = -kx.v = kA cos(\omega t + \varphi )\omega Asin(\omega t + \varphi )[/tex]
Hay : [tex]N = \frac{1}{2} kA^{2} \omega sin(2\omega t + 2\varphi )[/tex]
N đạt cực đại khi sin = 1 . Nghĩa là [tex]2\omega t + 2\varphi = \frac{\pi }{2} \Leftrightarrow \omega t + \varphi = \frac{\pi }{4}[/tex]
Lúc này [tex]x = A cos \frac{\pi }{4} = \frac{A\sqrt{2}}{2}[/tex]
Thêm một ví dụ:Nhờ thầy cô và mọi người giúp đỡ : Một con lắc lò xo có độ cứng k=40N/m đầu trên được giữ cố định còn phía dưới gắn vật nhỏ. Nâng vật lên đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ để vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ 2,5 cm. Lực đàn hồi của lò xo có côn suất tức thời cực đại bằng A.0,32W B.0,4W C.0,64W D.0,5W Dạng bài toán về công suất tức thời của lực đàn hồi trên diễn đàn đã giải trường hợp với lò xo nằm ngang, cho em hỏi nếu lò xo treo thẳng đứng thì cách giải như thế nào ạ? Mong mọi người giúp đỡ, em xin chân thành cảm ơn!
Công suất của lực đàn hồi
[tex]P=F.v=K(A+x).v= K. (A + A.cos\omega t ).\left(-A\omega sin\omega t \right) =-KA^2\omega (sin\omega t + \frac{1}{2}sin2\omega t )[/tex]
[tex]\left(\omega =\sqrt{\frac{K}{m}} = \sqrt{\frac{g}{A}}\right)[/tex]
Để tìm Pmax bạn đạo hàm P ( ẩn [tex]\omega t[/tex] ), cho bằng 0. => cos wt = -1 hoặc cos wt = 1/2
Nếu coswt = -1 => P=0 (Loại )
nếu coswt=1/2 => sin wt = [tex]\sqrt{\frac{3}{2 }}[/tex] ( Loại [tex]sin\omega t = \frac{-\sqrt{3}}{2}[/tex] ) => P max = [tex]\frac{3\sqrt{3}}{8}= 0,65[/tex]W