> Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật có khối lượng 250 g và tại vị trí cân bằng lò xo bị dãn 5 cm. Lấy g = 10 m/s2. Trong quá trình dao động lực đàn hồi cực đại là 7,5 N. Năng lượng của con lắc là
A. 0,25 J. B. 0,4 J. C. 0,2 J. D. 0,5 J.
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Biết độ cứng của lò xo là k = 50 N/m, khối lượng của vật là m = 250 g. Tính lực đàn hồi của lò xo khi vật ở trên vị trí cân bằng 3 cm. Lấy g = 10 m/s2 .
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, k = 80 N/m, m = 200 g. Kéo vật nhỏ thẳng đứng xuống dưới sao cho lò xo dãn 7,5 cm rồi thả nhẹ cho con lắc dao động điều hòa. Lấy g = 10 m / s 2 , mốc thế năng ở vị trí cân bằng của vật. Khi độ lớn lực đàn hồi nhỏ nhất thì thế năng đàn hồi của lò xo là
A. 0,025 J.
B. 0 J.
C. – 0,025 J.
D. 0,05 J.
Đáp án C
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng Δ l 0 = m g k = 0 , 2.10 80 = 2 , 5 cm.
Kéo vật đến vị trí lò xo dãn 7,5 cm rồi thả nhẹ → vật sẽ dao động với biên độ A = 5 cm → E = 0 , 5 k A 2 = 0 , 1 J .
Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn nhỏ nhất khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng, nếu chọn chiều dương hướng xuống vị trí này ứng với x = − 2 , 5 cm → E d = 1 2 k A 2 − x 2 = 1 2 80 0 , 05 2 − 0 , 025 2 = 0 , 075 J.
→ Thế năng của vật tại vị trí này là E t = E – E d = 0 , 1 – 0 , 075 = 0 , 025 J .
Lưu ý rằng thế năng của vật bằng tổng thế năng đàn hồi và thế năng trọng trường.
→ Thế năng đàn hồi của vật là E d h = 0 , 025 − 0 , 2.10.0 , 025 = − 0 , 025 J.
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 100 g và lò xo có độ cứng k = 40 N/m treo thẳng đứng. Cho con lắc dao động điều hòa với biên độ A = 3 cm. Lấy g = 10 m/s2. Động năng của con lắc khi vật qua vị trí lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu là
A. 0,0125 J.
B. 0,018 J.
C. 5,5 mJ.
D. 55 J.
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 100 g và lò xo có độ cứng k = 40 N/m treo thẳng đứng. Cho con lắc dao động điều hòa với biên độ A = 3 cm. Lấy g = 10 m/ s 2 . Động năng của con lắc khi vật qua vị trí lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu là
A. 0,0125 J
B. 0,018 J
C. 5,5 mJ
D. 55 J
Đáp án C
+ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng ∆ l 0 = m g k = 2 , 5 c m
Với gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, vị trí lò xo có lực đàn hồi cực tiểu (lò xo không biến dạng) ứng với
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 / s 2 . 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.
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
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng
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 .
→ Thế năng đàn hồi khi đó có độ lớn
=-0,025J
Một con lắc lò xo treo theo phương thẳng đứng dao động điều hòa với biên độ A = 3 cm. Khi vật ở vị trí lò xo dãn 2 cm thì độ lớn lực đàn hồi bằng một nửa độ lớn cực đại. Lấy g = π 2 = 10 m/ s 2 . Chu kì dao động của con lắc là
A. 0,25 s
B. 0,15 s
C. 0,45 s
D. 0,20 s
Một con lắc lò xo thẳng đứng, đầu dưới treo vật m dao động theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo với phương trình x = 2 cos ω t (cm) (gốc tọa độ tại vị trí cân bằng.
Biết tại vị trí cân bằng lò xo dãn một đoạn lớn hơn 2 cm. Tỉ số giữa lực cực đại và cực tiểu tác dụng vào điểm treo trong quá trình dao động là 3. Lấy gia tốc trọng trường g = π 2 m / s 2 . Tần số góc dao động của vật là
A. 5 π r a d / s
B. 10 π r a d / s
C. 2 , 5 π r a d / s
D. 5 r a d / s
- Lực đạt cực đại khi ở vị trí biên dưới:
Vì Δl > A nên lực đạt cực tiểu khi vật ở vị trí biên âm:
Suy ra:
Một con lắc lò xo thẳng đứng, đầu dưới treo vật m dao động theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo với phương trình x = 2cosωt (cm) (gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. Biết tại vị trí cân bằng lò xo dãn một đoạn lớn hơn 2 cm. Tỉ số giữa lực cực đại và cực tiểu tác dụng vào điểm treo trong quá trình dao động là 3. Lấy gia tốc trọng trường g = π2 m/s2. Tần số góc dao động của vật là
A. 5π rad/s
B. 10π rad/s
C. 2,5π rad/s
D. 5 rad/s