chọn gốc thế năng tại vị trí không giản không nén của lò xo

a)gọi vị trí lò xo giản 20cm=0,2m là A
cơ năng tại A
WA=12.k.x2+0WA=12.k.x2+0=4J

gọi vị trí mà vật có vận tốc cực đại là B

cơ năng tại B

WB=WtB+WđBWB=WtB+WđB

WđBmaxWđBmax khi WtB=0WtB=0

bảo toàn cơ năng

WA=WBWA=WB

⇒vB=2√10⇒vB=210m/s

b) khi truyền cho vật ban đầu v_A=10cm/s=0,1m/s thì độ ném cực đại là

gọi vị trí lò xo nén cực đại lúc này là C

cơ năng tại A lúc này:W′A=14JWA′=14J

cơ năng tại C: WC=WtC+WđCWC=WtC+WđC

để WtCmaxWtCmax thì WđC=0WđC=0

bảo toàn cơ năng

W′A=WCWA′=WC

⇒x′=√1410(m)⇒x′=1410(m)

c) xét lúc này lò xo và vật đang ở vị trí không giản không nén

độ giản cực đại lò xo chịu được là

Fđh=k.Δl=20NFđh=k.Δl=20N

⇒Δl=0,1m⇒Δl=0,1m

cần truyền vận tốc tối thỉu để vật đi được 0,1m là

theo định luật II niu tơn

−Fđh=m.a−Fđh=m.a

⇒a=⇒a=-100m/s²

⇔v2−v20=2aΔl⇔v2−v02=2aΔl

⇒v0=2√5⇒v0=25m/s