Một lò xo có khối lượng ko đáng kể,k=100N/m, đầu trên gắn vào giá cố định, đầu dưới treo vật nặng m=300g sao cho lò xo có phương thẳng đứng, g=10m/s^2. Coi lực ma sát ko đáng kể.
Nâng vật lên vị trí lò xo k biến dạng và truyền cho vật vận tốc 40cm/s hướng về vị trí cân bằng, xđ biên độ dao động của vật.
Cách làm như sau:
+ Chọn trục toạ độ có gốc ở VTCB, chiều dương hướng xuống.
+ Ở VTCB lò xo giãn: \(\Delta \ell_0=\dfrac{m.g}{k}\)
+ Nâng vật lên vị trí lò xo không biến dạng thì li độ \(x=-\Delta\ell_0\), tại vị trí này vận tốc là \(v\)
+ Áp dụng CT độc lập để tìm biên độ A: \(A^2=x^2+\dfrac{v^2}{\omega^2}\)
Chúc bạn học tốt :)
Các lực tác dụng lên vật khi vật chưa rời tay là :
F = Fđh + P + N
ma = - k\(\Delta\)1 + mg - ma = 0 --------->\(\Delta\)1 = \(\frac{m\left(g-a\right)}{k}=0,08\)m = 8 (cm)
Độ giản của lò xo khi VTCB = \(\Delta\)10 = \(\frac{mg}{k}\) = 0,1 m = 10 cm
Vật rời khỏi tay khi có li độ x = -2 cm
Tần số góc của con lắc lò xo là :
\(\psi\)= \(\sqrt{\frac{k}{m}}\) = 10 rad/s
Vận tốc của vật khi rời tay là :
\(v=\sqrt{2aS}=\sqrt{2a\Delta1=\sqrt{2.2,008}=\sqrt{0,32}}\) m/s
Biến độ dao động của vật :
\(A^2=x^2+\frac{v^2}{\psi^2}\)= 0,022 + \(\frac{0,32}{100}\) = 0,0036 ----->A =0,06 m = 6 cm
