Trang chủ Vật Lý Lớp 10 Một con lắc lò xo nằm ngang gồm một vật...

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm một vật nhỏ khối lượng m=100g gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k=40N/m, đầu còn lại của lò xo gắn cố định. Bỏ qua mọi ma sát. K

Câu hỏi :

Một con lắc lò xo nằm ngang gồm một vật nhỏ khối lượng m=100g gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k=40N/m, đầu còn lại của lò xo gắn cố định. Bỏ qua mọi ma sát. Kéo vật dọc theo trục lò xo đến khi lò xo giãn 10cm thì thả nhẹ. Chọn gốc thế năng ở vị trí cân bằng O.Khi vật đi được 4cm thì lực đàn hồi thực hiện một công bằng bao nhiêu?

Lời giải 1 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

Vật sẽ dừng lại khi rơi vào khoảng O1OO2 ( O1, O2 là các vị trí mà lực đàn hồi cân bằng với lực ma sát, OO1 = OO2 = μmg/k = 5.10-4m (rất nhỏ) nên trong khoảng O1OO2 ta có thể bỏ qua thế năng đàn hồi của lò xo khi áp dụng định luật bảo toàn năng lượng.

+ Gọi S là tổng quãng đường vật đã đi được thì toàn bộ năng lượng ban đầu của con lắc lò xo biến thành công của lực ma sát:

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

A = 0,128J 

Giải thích các bước giải:

Đổi: 100g = 0,1kg

10cm = 0,1m

4cm = 0,04m

Vận tốc mà vật đạt được là:
$\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_c} = {{\rm{W}}_c}' \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}k\Delta {l^2} + \dfrac{1}{2}m{v^2} = \dfrac{1}{2}k\Delta {l_o}^2\\
 \Leftrightarrow k{\left( {\Delta {l_o} - s} \right)^2} + m{v^2} = k\Delta {l_o}^2\\
 \Leftrightarrow 40{\left( {0,1 - 0,04} \right)^2} + 0,1{v^2} = 40.0,{1^2}\\
 \Leftrightarrow 0,1{v^2} = 0,256 \Rightarrow {v^2} = 2,56 \Rightarrow v = 1,6m/s
\end{array}$

Gia tốc của con lắc là:
$a = \dfrac{{{v^2}}}{{2s}} = \dfrac{{1,{6^2}}}{{2.0,04}} = 32m/{s^2}$

Lực đàn hồi là:
${F_{dh}} = am = 32.0,1 = 3,2N$

Công của lực đàn hồi là:
$A = {F_{dh}}.s = 3,2.0,04 = 0,128J$

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 10

Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247