Trang chủ Vật Lý Lớp 12 Một con lắc lò xo thẳng đứng có khối lượng...

Một con lắc lò xo thẳng đứng có khối lượng m=0.25kg chiều dài tự nhiên là 30 cm dao động điều hòa với phương trình x=-10cos(2πt)cm . chiều dương trục tọa độ hư

Câu hỏi :

Một con lắc lò xo thẳng đứng có khối lượng m=0.25kg chiều dài tự nhiên là 30 cm dao động điều hòa với phương trình x=-10cos(2πt)cm . chiều dương trục tọa độ hướng xuống dưới . Hãy tính tại vị trí li độ x=5 hãy tính các giá trị sau . a đọ biến dạng của lò so . b chiều dài lò so . Tìm vị trí có đọ biến dạng cực đại và cực tiểu , tính hai giá trị đó . Tính độ biến dạng chiều dại lo xo tại thời điểm t=2.25

Lời giải 1 :

$k=mω^2=0,25.(2π)^2=10 \ (N/m)$

`Δl_0=\frac{mg}{k}=\frac{0,25.10}{10}=0,25 \ (m)=25 \ cm`

a. `Δl=Δl_0+x=25+5=30 \ (cm)`

b. `l=l_0+Δl=30+30=60 \ (cm)`

Vị trí lò xo có độ biến dạng cực đại là `x_1=A=10 \ cm`

`Δl_{max}=Δl_0+A=25+10=35 \ (cm)`

Vì `A=10 \ cm<Δl_0=25 \ cm` nên vị trí lò xo có độ biến dạng cực tiểu là `x=-A=-10 \ cm`

`Δl_{min}=Δl_0-A=25-10=15 \ (cm)`

Thay `t=2,25` vào phương trình dao động điều hòa:

`x=-10\cos(2πt)=-10\cos(2π.2,25)=0`

→ Vật ở VTCB

Vậy độ biến dạng của lò xo là `Δl_0=25 \ cm`, chiều dài lò xo là `l_0+Δl_0=30+25=55 \ (cm)`

image

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

Δl0=25cm

a) Khi x=5cm thì độ biến dạng của lò xo là: Δl=x+Δl0=5+25=30cm
b) Khi x=5cm chiều dài lò xo là: l=l0+Δl=30+30=60cm

Do A<Δl0

Nên:

Vị trí có độ biến dạng cực đại là ở x=A=10cm
Vị trí có độ biến dạng cực tiểu là ở x=-A=-10cm

Độ biến dạng của lò xo tại thời điểm t=2,25: Δl'=Δl0+$x_{t}$=25+(-10cos2$\pi$ .2,25)=25cm

Vậy chiều dài lò xo ở thời điểm t=2,25 là: l0+ Δl'=25+30=55cm

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 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247