Một lò xo đàn hồi có độ cứng 100 N/m, khối lượng không đáng kể, được đặt nằm ngang trên mặt bàn nhẵn, đầu kia của lò xo được gắn vào vật nhỏ 40 g. vật được giữ
Một lò xo đàn hồi có độ cứng 100 N/m, khối lượng không đáng kể, được đặt nằm ngang trên mặt bàn nhẵn, đầu kia của lò xo được gắn vào vật nhỏ 40 g. vật được giữ tại vị trí lò xo có độ dãn 4 cm sau đó được thả nhẹ nhàng cho chuyển động. Lấy g = 10 m/s2. a) Tới vị trí nào thì thế năng đàn hồi bằng động năng của vật ? b) Tính vận tốc tại vị trí đó ?
Lời giải 1 :
Đáp án:
$\begin{array}{l} a) & x=±2\sqrt{2} \ cm \\ b) & v=\sqrt{2} \ m/s \end{array}$
Giải thích các bước giải:
$k=100 \ N/m$
`m=40 \ g=0,04 \ kg`
`∆l_0=4 \ cm=0,04 \ m`
$g=10 \ m/s^2$
a) Vị trí thế năng đàn hồi bằng động năng của vật là:
`W=W_d+W_t=2W_t`
⇔ `\frac{1}{2}k∆l_0^2=2.\frac{1}{2}k∆l^2`
⇔ `∆l_0^2=2∆l^2`
⇒ `∆l=\frac{∆l_0}{\sqrt{2}}=\frac{4}{\sqrt{2}}=2\sqrt{2} \ (cm)`
Vậy $\left[\begin{array}{l} x=2\sqrt{2} \ cm \\ x=-2\sqrt{2} \ cm \end{array}\right.$
b) Vận tốc tại vị trí đó là:
`W=W_d+W_t=2W_d`
⇔ `\frac{1}{2}k∆l_0^2=2.\frac{1}{2}mv^2`
⇔ `k∆l_0^2=2mv^2`
⇒ $v=∆l_0\sqrt{\dfrac{k}{2m}}=0,04.\sqrt{\dfrac{100}{2.0,04}}=\sqrt{2} \ (m/s)$
Thảo luận
Có thể bạn quan tâm
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 thưTâm 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