một vật có m=0.01kg lò xo có độ cứng k=100n/m dùng 1 lực f=2n bỏ qua lức ma sát tính độ dãn và thế năng đàn hồi.lấy gốc thế năng ở vị trí cân bằng
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng khối lượng m và lò xo có độ cứng K. Từ vị trí cân bằng O, đưa vật ra đến vị trí lò xo giãn 12cm rồi thả nhẹ, bỏ qua mọi ma sát lực cản. Tại chỗ có động năng bằng thế năng vật cách vị trí cân bằng O là:
Thế năng đàn hồi:
\(W_{đh}=\dfrac{1}{2}k\cdot\left(\Delta x\right)^2=\dfrac{1}{2}\cdot k\cdot0,12^2=7,2\cdot10^{-3}k\left(J\right)\)
Cơ năng tại vị trí cân bằng của quả cầu:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W_{đh}=W\)
\(\Rightarrow7,2\cdot10^{-3}k=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz\)
\(\Rightarrow0,0144k=mv^2+2mgz\)
\(\Rightarrow z=\dfrac{0,0144k-mv^2}{2mg}\)
Nếu có số liệu cụ thể thì bạn tự thay vào nha
Một con lắc gồm lò xo có độ cứng k = 40N/m , vật nặng khối lượng m đặt trên mặt phẳng nghiêng góc nghiêng α = 30°, bỏ qua ma sát, lấy g = 10m/s2. Khi con lắc ở vị trí cân bằng thế năng đàn hồi của lò xo bằng 0,05 J. Giá trị của m là
A. 400g
B. 800g
C. 500g
D. 200g
Đáp án A
Chọn Ox như hình vẽ
Xét ở vị trí cân bằng các lực tác dụng vào vật bằng O:
Một con lắc gồm lò xo có độ cứng k, vật nặng khối lượng m = 400g đặt trên mặt phẳng nghiêng góc nghiêng α = 30°, bỏ qua ma sát, lấy g = 10m/s2. Khi con lắc ở vị trí cân bằng thế năng đàn hồi của lò xo bằng 0,05 J. Giá trị của k là
A. 40 N/m
B. 50 N/m
C. 80N/m
D. 100N/m
Chọn Ox như hình vẽ
Xét ở vị trí cân bằng các lực tác dụng vào vật bằng O
19) Con lắc lò xo đặt nằm ngang có độ cứng k = 100 N/m, một đầu cố định, đầu kia gắn vật nhỏ nặng m = 200 g. Kéo vật m ra khỏi vị trí cân bằng 5 cm rồi thả nhẹ tay cho vật dao động. Bỏ qua ma sát. a. Tính thế năng đàn hồi của lò xo tại vị trí thả nhẹ tay. b. Tính vận tốc vật tại vị trí cân bằng. 20) Ném thẳng đứng lên cao một viên đá có khối lượng 100g với vận tốc 5 m/s từ độ cao 10m so với đất. Bỏ qua lực cản của không khí. a) Tìm động năng, thế năng và cơ năng của vật ở thời điểm ném. b) Tìm độ cao cực đại mà vật đạt được. c) Nếu vật chịu một lực cản bằng 0,2 lần trọng lượng của vật thì độ cao cực đại là bao nhiêu?
Câu 19.
a)Thế năng đàn hồi:
\(W_{đh}=\dfrac{1}{2}k\cdot\left(\Delta x\right)^2=\dfrac{1}{2}\cdot100\cdot0,05^2=0,125J\)
b)Cơ năng vật tại vị trí cân bằng:
\(W'=\dfrac{1}{2}mv^2+\dfrac{1}{2}k\cdot\left(\Delta x\right)^2=\dfrac{1}{2}\cdot0,2\cdot v^2+\dfrac{1}{2}\cdot100\cdot0^2\)
\(=0,1v^2\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow0,125=\dfrac{1}{2}mv^2\Rightarrow v=\dfrac{\sqrt{5}}{2}\)m/s
Câu 20.
a)Động năng: \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot5^2=1,25J\)
Thế năng: \(W_t=mgz=0,1\cdot10\cdot10=10J\)
Cơ năng: \(W=W_đ+W_t=1,25+10=11,25J\)
b)Cơ năng tại nơi có độ cao cực đại: \(W_1=mgh_{max}\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_1\)
\(\Rightarrow11,25=mgh_{max}\Rightarrow h_{max}=\dfrac{11,25}{0,1\cdot10}=11,25m\)
c)Lực cản: \(F_c=0,2P=0,2\cdot10\cdot0,1=0,2N\)
Cơ năng tại nơi đây:
\(W_2=\left(mg+F_c\right)\cdot h'_{max}=\left(0,1\cdot10+0,2\right)\cdot h'_{max}\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_2\)
\(\Rightarrow0,125=\left(0,1\cdot10+0,2\right)\cdot h'_{max}\)
\(\Rightarrow h'_{max}=0,1m\)
.Con lắc lò xo đặt nằm ngang có độ cứng k= 200 N/m, một đầu cố định, đầu kia gắn vật nhỏ nặng m = 100 g. Kéo vật m ra khỏi vị trí cân bằng 4 cm rồi thả nhẹ tay cho vật dao động. Bỏ qua ma sát. a) Tính thế năng đàn hồi của lò xo tại vị trí thả nhẹ tay? b) Tính vận tốc quả cầu tại vị trí cân bằng?
a)Thế năng đàn hồi:
\(W_{đh}=\dfrac{1}{2}k\left(\Delta x\right)^2=\dfrac{1}{2}\cdot200\cdot0,04^2=0,16J\)
b)Cơ năng tại vị trí cân bằng của quả cầu:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot v^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W_{đh}=W\)
\(\Rightarrow0,16=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot v^2\Rightarrow v=\dfrac{4\sqrt{5}}{5}\)m/s
Một lò xo nằm ngang có độ cứng k mang vật nặng m. Kéo vật khỏi vị trí cân bằng đoạn A rồi thả nhẹ. Bỏ qua mọi ma sát. Hỏi khi vật cách vị trí cân bằng đoạn x bằng bao nhiêu thì động năng bằng thế năng?
Một con lắc lò xo dao động theo trục x nằm ngang. Lò xo có độ cứng 100 N/m ; vật có khối lượng 1,00 kg. Bỏ qua ma sát. Tại t = 0 vật được kéo ra khỏi vị trí cân bằng cho lò xo dãn ra 10 cm rồi thả ra không vận tốc đầu. Chọn gốc toạ độ tại vi trí cân bằng. Tính cơ năng của con lắc.
W = 1/2 .k A 2 = 1/2 .100. 0 , 01 2 = 0,005J
Con lắc lò xo thẳng đứng, lò xo có độ cứng k = 100N/m, vật nặng có khối lượng m = 1kg. Nâng vật lên cho lò xo có chiều dài tự nhiên rồi thả nhẹ để con lắc dao động. Bỏ qua mọi lực cản. Khi vật m tới vị trí thấp nhất thì nó tự động được gắn thêm vật m0 = 500g một cách nhẹ nhàng. Chọn gốc thế năng là vị trí cân bằng. Lấy g = 10m/s2. Hỏi năng lượng dao động của hệ thay đổi một lượng bằng bao nhiêu?
A. Giảm 0,375J
B. Giảm 0,25J
C. Tăng 0,25J
D. Tăng 0,125J
Đáp án A
Phương pháp: Cơ năng W = kA2/2
Cách giải:
- Vật nặng có khối lượng m:
A = ∆l0 = mg/k = 1.10/100 = 0,1m => W = kA2/2 = 100.0,12/2 = 0,5 (J)
- Khi gắn thêm vật nặng m0
=> Năng lượng dao động của hệ thay đổi 1 lượng: ∆W = W – W’ = 0,375 (J)
Con lắc lò xo thẳng đứng, lò xo có độ cứng k = 100N/m, vật nặng có khối lượng m = 1kg. Nâng vật lên cho lò xo có chiều dài tự nhiên rồi thả nhẹ để con lắc dao động. Bỏ qua mọi lực cản. Khi vật m tới vị trí thấp nhất thì nó tự động được gắn thêm vật m 0 = 500g một cách nhẹ nhàng. Chọn gốc thế năng là vị trí cân bằng. Lấy g = 10m/ s 2 . Hỏi năng lượng dao động của hệ thay đổi một lượng bằng bao nhiêu?
A. Giảm 0,375J
B. Giảm 0,25J
C. Tăng 0,25J
D. Tăng 0,125J
Đáp án A
=> Năng lượng dao động của hệ thay đổi 1 lượng: ∆W = W – W ' = 0,375 (J)