Em thắc mắc ở chỗ này mong thầy giải đáp giúp em
+ Nếu 1 con lắc lò xo nằm ngang khi đang đứng yên ở VTCB thì bị 1 lực F tác dụng lên vật thì vật bị di chuyển 1 đoạn [tex]x=\frac{F}{k}[/tex]
và đây cũng chính là VTCB mới O' của vật . Và tại sao đoạn x này lại chính là biên độ A . Có thể giúp em chứng minh bằng phương pháp bảo toàn năng lượng được không ạ . Và khi bị lực F này tác dụng thì vật sẽ đứng yên tại vị trí này hay là sẽ dao động điều hòa với biên độ A luôn ạ
+ 1 vấn đề nữa là Nếu 1 con lắc lò xo thẳng đứng đặt trong thang máy đứng yên và đang dao động điều hòa thì khi lò xo ở vị trí thấp nhất thang máy chuyển động nhanh dần đều lên trên . Em thắc mắc là khi ở vị trí thấp nhất thì vật nặng đang ở vị trí biên dưới thì có v = 0 , vậy tai sao sau khi có Lực quán tính tác dụng cùng chiều với chiều chuyển động thì vật lại vẫn có v' = 0 . Có thể dùng phương pháp bảo toàn năng lượng chứng minh được giúp em không ạ , chứ em cũng xem các lời giải khác nhưng cũng không hiểu lắm
1. Biện luận định tính nhé. Dùng phương pháp tương đương
Để đơn giản, bạn coi con lắc lò xo nằm ngang chịu tác dụng của ngoại lực F không đổi tương tự như con lắc lò xo được treo thẳng đứng (vai trò của F khi nằm ngang tương tự với vai trò của P trong con lắc treo thẳng đứng). Lúc tác dụng lực F lên vật, là lúc lò xo không biến dạng. Điều này lại tương đương với bài toán con lắc lò xo treo thẳng đứng, nâng vật tới vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ cho vật dao động. Khi đó A = [tex]\Delta l_{0}[/tex]. Đến đây, chắc bạn đã hiểu vì sao [tex]\Delta l=\frac{F}{k} = A[/tex]. Tuy vậy, như quangtrunghd1987 đã nói, biên độ dao động của con lắc sau đó còn phụ thuộc vào thời gian tác dụng lực. Để hiểu rõ hơn về vấn đề này bạn nên tìm đọc thêm sách " Bổ trợ kiến thức .... phần dao động cơ" của thầy Chu Văn Biên, trong đó viết về vấn đề này khá rõ.
2. Em trả lời cho thầy câu hỏi: Một toa xe đang đứng yên, bên trong toa xe treo một con lắc đơn, ở vị trí cân bằng, dây treo con lắc có phương thẳng đứng. Cho toa xe chuyển động với gia tốc a theo phương ngang đi, hỏi ở thời điểm ban đầu lúc toa xe bắt đầu chuyển động, tốc độ của vật nặng của con lắc đối với toa xe bằng bao nhiêu?
- Với trường hợp của em: [tex]\vec{v_{12}}=\vec{v}_{13}+\vec{v_{32}}[/tex]
v13 : Vận tốc vật đối với đất ; v12 : Vận tốc vật với thang máy; v32 : Vận tốc đất đối với thang máy. Vào thời điểm ban đầu v13 = 0; v32 = 0 nên đương nhiên v12 = 0 = v'.