Giai Nobel 2012
04:52:59 pm Ngày 23 Tháng Ba, 2024 *
Diễn đàn đã ngưng hoạt động và vào chế độ lưu trữ.
Mời tham gia và trao đổi trên nhóm Facebook >> TẠI ĐÂY <<
  Trang chủ Diễn đàn  


Quy định cần thiết


Diễn đàn đã ngưng hoạt động và vào chế độ lưu trữ. Mời tham gia và trao đổi trên nhóm Facebook >> TẠI ĐÂY <<

Trả lời

Hai Bài tập con lắc lò xo cần giải đáp

Trang: 1   Xuống
  In  
Tác giả Chủ đề: Hai Bài tập con lắc lò xo cần giải đáp  (Đọc 21075 lần)
0 Thành viên và 0 Khách đang xem chủ đề.
tedomiprovn
Thành viên mới
*

Nhận xét: +0/-0
Cảm ơn
-Đã cảm ơn: 9
-Được cảm ơn: 6

Offline Offline

Bài viết: 15


Email
« vào lúc: 11:26:30 pm Ngày 30 Tháng Ba, 2012 »

Câu 1 Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k và vật nặng khối lượng 2m. Từ vị trí cân bằng đưa vật tới vị trí lò xo không bị biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động. Khi vật xuống dưới vị trí thấp nhất thì khối lượng của vật đột ngột giảm xuống còn một nửa. Bỏ qua mọi ma sát và gia tốc trọng trường là g. Biên độ dao động của vật sau khi khối lượng giảm là:
  ĐS: [tex]\frac{3mg}{k}[/tex]
Câu 2 Một con lắc lò xo được đặt nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 40 N/m và vật nặng khối lượng m = 400 g. Từ vị trí cân bằng kéo vật ra một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Sau khi thả vật [tex]\frac{7\Pi }{30}s[/tex]
  thì giữ đột ngột điểm chính giữa của lò xo khi đó. Biên độ dao động của vật sau khi giữ lò xo là:
  ĐS: [tex]2\sqrt{7}cm[/tex]



Logged


Hà Văn Thạnh
GV Vật Lý
Moderator
Lão làng
*****

Nhận xét: +155/-21
Cảm ơn
-Đã cảm ơn: 32
-Được cảm ơn: 4093

Offline Offline

Bài viết: 4292


Email
« Trả lời #1 vào lúc: 09:18:35 am Ngày 31 Tháng Ba, 2012 »

Câu 1 Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k và vật nặng khối lượng 2m. Từ vị trí cân bằng đưa vật tới vị trí lò xo không bị biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động. Khi vật xuống dưới vị trí thấp nhất thì khối lượng của vật đột ngột giảm xuống còn một nửa. Bỏ qua mọi ma sát và gia tốc trọng trường là g. Biên độ dao động của vật sau khi khối lượng giảm là:
  ĐS: [tex]\frac{3mg}{k}[/tex]
+Lúc đầu : [tex]A=\Delta L0=2mg/k[/tex]
+ Lúc sau giảm khối lượng giàm 1/2 [tex]==> \Delta L0'=\Delta L0/2=A/2 (< \Delta L0)[/tex]
==> Biên độ lúc sau [tex]A'=A+\Delta L0'=A+A/2=3mg/k[/tex]
« Sửa lần cuối: 09:20:12 am Ngày 31 Tháng Ba, 2012 gửi bởi trieubeo »

Logged
Hà Văn Thạnh
GV Vật Lý
Moderator
Lão làng
*****

Nhận xét: +155/-21
Cảm ơn
-Đã cảm ơn: 32
-Được cảm ơn: 4093

Offline Offline

Bài viết: 4292


Email
« Trả lời #2 vào lúc: 09:36:51 am Ngày 31 Tháng Ba, 2012 »

Câu 2 Một con lắc lò xo được đặt nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 40 N/m và vật nặng khối lượng m = 400 g. Từ vị trí cân bằng kéo vật ra một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Sau khi thả vật [tex]\frac{7\Pi }{30}s[/tex]
  thì giữ đột ngột điểm chính giữa của lò xo khi đó. Biên độ dao động của vật sau khi giữ lò xo là:
  ĐS: [tex]2\sqrt{7}cm[/tex]
Có phải giữ điểm chính giữa?
[tex]T=2\pi.\sqrt{\frac{m}{k}}=\pi/5(s)[/tex]
[tex]t=7\pi/30(s)=T+T/6[/tex] ==> vật nặng vừa đến vị trí x=A/2.
==> trước khi giữ động năng tại x là [tex]1/2m/v^2=1/2k(A^2-x^2)=3kA^2/8[/tex]
+Khi giữ điểm chính giữa lúc này còn 1/2 chiều dài lò xo chuyển động ==> k'=2k
+ Vị trí vật lúc này so với VTCB mới là x'=A/4
+ Áp dụng ĐLBTNL : [tex]1/2k'A'^2=1/2k'x^2+1/2mv^2 ==> 1/2k'A'^2=1/2k'x'^2+3/8kA^2[/tex]
[tex]==>kA'^2=kA^2/16+3kA^2/8=7kA^2/16 ==> A'=\sqrt{7}.A/4=2\sqrt{7}[/tex]


Logged
tedomiprovn
Thành viên mới
*

Nhận xét: +0/-0
Cảm ơn
-Đã cảm ơn: 9
-Được cảm ơn: 6

Offline Offline

Bài viết: 15


Email
« Trả lời #3 vào lúc: 10:18:30 am Ngày 31 Tháng Ba, 2012 »

Câu 2 Một con lắc lò xo được đặt nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 40 N/m và vật nặng khối lượng m = 400 g. Từ vị trí cân bằng kéo vật ra một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Sau khi thả vật [tex]\frac{7\Pi }{30}s[/tex]
  thì giữ đột ngột điểm chính giữa của lò xo khi đó. Biên độ dao động của vật sau khi giữ lò xo là:
  ĐS: [tex]2\sqrt{7}cm[/tex]
Có phải giữ điểm chính giữa?
[tex]T=2\pi.\sqrt{\frac{m}{k}}=\pi/5(s)[/tex]
[tex]t=7\pi/30(s)=T+T/6[/tex] ==> vật nặng vừa đến vị trí x=A/2.
==> trước khi giữ động năng tại x là [tex]1/2m/v^2=1/2k(A^2-x^2)=3kA^2/8[/tex]
+Khi giữ điểm chính giữa lúc này còn 1/2 chiều dài lò xo chuyển động ==> k'=2k
+ Vị trí vật lúc này so với VTCB mới là x'=A/4
+ Áp dụng ĐLBTNL : [tex]1/2k'A'^2=1/2k'x^2+1/2mv^2 ==> 1/2k'A'^2=1/2k'x'^2+3/8kA^2[/tex]
[tex]==>kA'^2=kA^2/16+3kA^2/8=7kA^2/16 ==> A'=\sqrt{7}.A/4=2\sqrt{7}[/tex]

Thầy có thể giải thích vì sao vị trí của vật lúc này so vs VTCB mới là A/4 ko?? Em ko hiểu í này


Logged
Điền Quang
Administrator
Lão làng
*****

Nhận xét: +125/-8
Cảm ơn
-Đã cảm ơn: 185
-Được cảm ơn: 2994

Offline Offline

Giới tính: Nam
Bài viết: 2742


Giáo viên Vật Lý


Email
« Trả lời #4 vào lúc: 11:24:07 am Ngày 31 Tháng Ba, 2012 »


Thầy có thể giải thích vì sao vị trí của vật lúc này so vs VTCB mới là A/4 ko?? Em ko hiểu í này


 ~O) Xem hình đính kèm.

Sau thời gian đề cho thì vật ở li độ: [tex]x = \frac{A}{2}= 4cm[/tex]

Khi đó người ta đột ngột giữ điểm chính giữa lò xo lại.

Ta thấy trước khi giữ điểm chính giữa thì chiều dài lò xo là [tex]IM = IO + OM = l_{0} + x = l_{0}+ 4 \: (cm)[/tex]

Khi giữ điểm chính giữa I' thì: [tex]I'M = \frac{IM}{2} = \frac{l_{0}}{2} + 2 \: (cm)[/tex]

Tương tự như trên ta có: [tex]I'M = I'O' + O'M = \frac{l_{0}}{2}+ 2[/tex]

[tex]\Rightarrow \left\{\begin{matrix} I'O'= \frac{l_{0}}{2}} & \\ O'M = 2 \: (cm) & \end{matrix}\right.[/tex]

Lúc này vị trí cân bằng mới O', phải cách I' (chú ý I' không phải trung điểm của lò xo khi nó chưa biến dạng đâu, I' là trung điểm đoạn IM) một khoảng [tex]\frac{l_{0}}{2} \: (cm)[/tex]

Vậy lúc này vật cách VTCB mới  O' một đoạn 2cm = [tex]\frac{A}{4}[/tex] (A là biên độ ban đầu)

 ~O) Ngoài ra bài này có thể giải bằng phương pháp năng lượng như sau: (bài tương tự)

Xem bài
« Sửa lần cuối: 11:33:05 am Ngày 31 Tháng Ba, 2012 gửi bởi Điền Quang »

Logged

Giang đầu vị thị phong ba ác,
Biệt hữu nhân gian hành lộ nan.
tranvannhands95
Thành viên triển vọng
**

Nhận xét: +0/-0
Cảm ơn
-Đã cảm ơn: 65
-Được cảm ơn: 6

Offline Offline

Bài viết: 86


Email
« Trả lời #5 vào lúc: 11:51:01 pm Ngày 17 Tháng Tư, 2014 »

Em  chưa hiểu chỗ này ạ : I'M = I'O' + O'M = lo/2 + 2

làm thế nào mà suy ra được là O'M = 2
« Sửa lần cuối: 11:52:35 pm Ngày 17 Tháng Tư, 2014 gửi bởi tranvannhands95 »

Logged
Tags:
Trang: 1   Lên
  In  


Những bài viết mới nhất
Những bài viết mới nhất
 
Chuyển tới:  

© 2006 - 2012 Thư Viện Vật Lý.
Cache action__board_0_topic_7317_u__tags_0_start_msg34197