Một con lắc lò xo ngang có khối lượng 500g và độ cứng 50N/m. Người ta kéo vật nặng ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 5cm và thả tự do. Chọn chiều dương cùng chi
Một con lắc lò xo ngang có khối lượng 500g và độ cứng 50N/m. Người ta kéo vật nặng ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 5cm và thả tự do. Chọn chiều dương cùng chiều với chiều kéo, gốc thời gian lúc thả vật. Viết phương trình dao động của vật nặng. Tính vận tốc cực đại và cơ năng của vật nặng. Tìm thế năng tại x=3cm, tính động năng và vận tốc lúc đó. Vật ở vị trí nào khi thế năng bằng động năng. Vật ở đâu khi thế năng 0,04J
Lời giải 1 :
$\omega=\sqrt{\dfrac{k}{m}}=\sqrt{\dfrac{50}{0,5}}=10(rad/s)$
$A=5cm$, t=0 khi vật ở biên A $\Rightarrow \varphi=0$
$PTDĐ: x=5cos(10t)$
Vận tốc cực đại: $v_{max}=\omega A=10.5=50cm/s$
Cơ năng:$W=\dfrac{1}{2}kA^2=\dfrac{1}{2}.50.0,05^2=0,0625J$
Thế năng khi x=3:$W_t=\dfrac{1}{2}kx^2=\dfrac{1}{2}.50.0,03^2=0,0225J$
Động năng: $W_đ=W-W_t=0,04J$
Vận tốc: $v=\omega \sqrt{A^2-x^2}=10.\sqrt{5^2-3^2}=40cm/s$
Khi $W_đ=W_t$ (dựa vào vòng tròn lượng giác)
vật ở $x=\dfrac{A\sqrt{2}}{2}=2,5\sqrt{2}cm$
Vị trí vật khi $W_t=0,04J$:
$x=\sqrt{\dfrac{2W_t}{k}}=\sqrt{\dfrac{0,08}{50}}=0,04m=4cm$
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 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