mốc thế năng ở vị trí cân bằng của quả cầu, gia tốc trọng trường g = 10 m/s2
Câu hỏi :
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vào điểm cố định. Biết độ cứng của lò xo và khối lượng của quả cầu lần lượt là k = 80 N/m, m= 200g. Kéo quả cầu thẳng đứng xuống dưới sao cho lò xo dãn 7,5 cm rồi thả nhẹ cho con lắc dao động điều hòa. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng của quả cầu, gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Khi lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất, thế năng đàn hồi của lò xo có độ lớn là
A. 0,10 J.
B. 0,075 J.
C. 0,025 J.
D. 0
* Đáp án
C
* Hướng dẫn giải
Đáp án C
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng \(\Delta {l_0} = \frac{{mg}}{k} = \frac{{0,2.10}}{{80}} = 2,5\,cm\).
Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 7,5 cm rồi thả nhẹ → vật sẽ dao động với biên độ A = 5cm
→ Lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng.
Thế năng của con lắc bằng tổng thế năng đàn hồi và thế năng hấp dẫn. Với gốc thế năng tại vị trí cân bằng thì \(E = \frac{1}{2}k{{\rm{x}}^2}\).
→ Thế năng đàn hồi khi đó có độ lớn
\({E_{dh}} = E - {E_{h{\rm{d}}}} = \frac{1}{2}k{{\rm{x}}^2} - mg{\rm{x}} = \frac{1}{2}.80.0,{025^2} - 0,2.10.\left( { - 0,25} \right) = - 0,025J\)
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
40 câu trắc nghiệm Vật lý 12 Chương 1 Dao động cơ cực hay và khó
Copyright © 2021 HOCTAP247