Lò xo có độ cứng 100N/m, một đầu treo cố định, đầu còn lại gắn vào một vật có khối lượng 100g. Tính thế năng đàn hồi nếu chọn gốc thế năng ở vị trí
a. Lò xo có chiều dài bằng chiều dài ban đầu
b. Cân bằng của vật
Một lò xo có độ cứng k=100N/m, đầu trên gắn cố định, đầu dưới treo một vật khối lượng m. Khi vật cân bằng thế năng đàn hồi của lò xo là 0,08J. Khối lượng m là: ?
\(W_{đh}=0,5.k.x^2\Leftrightarrow0,08=0,5.100.x^2\)
=> \(x^2=0,0016\Rightarrow x=\sqrt{0,0016}=0,04\left(kg\right)\)
Vậy m = 0,04 (kg)
Một lò xo có độ cứng k=100N/m treo thẳng đứng, đầu trên của lò xo cố định, đầu dưới treo quả cầu m=1kg. Ban đầu quả cầu ở vị trí lò xo không bị biến dạng, sau đó thả cho quả cầu chuyển động. Chọn mốc tính thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi tại vị trí cân bằng.
a) Chứng minh rằng thế năng của hệ quả cầu và lò xo khi quả cầu ở cách vị trí cân bằng một đoạn x là: .
b) Tính thế năng của hệ tại vị trí ban đầu.
a) Khi m ở vị trí cân bằng O: P → + F d h → = 0 →
Về độ lớn: m g - k x 0 = 0 1
Trong đó x0 là độ giãn lò xo khi vật ở vị trí cân bằng (hình 91). Xét khi m chuyển động, ở vị trí cách O một đoạn x. Thế năng của hệ sẽ bằng công do trọng lực và lực đàn hồi thực hiện khi m di chuyển từ vị trí đang xét trở về vị trí ban đầu ( tức là trở về vị trí cân bằng O).
Ta có:
hay
Từ (1) và (2)
b) Tại vị trí ban đầu ta có
Vật có khối lượng m = 100 g gắn vào một đầu lò xo có độ cứng k = 40N/m , đầu còn lại gắn vào điểm cố định . Con lắc lò xo được đặt lên mặt phẳng ngang ko ma sát chiều dài tự nhiên 90cm , . Ban đầu kéo vật ra vị trí lò xo giãn 10cm và thả nhẹ .
a tính thế năng ban đầu
b khi lò xo giãn 5cm tính động năng , thế năng .
c tính độ giãn lò xo khi v = 1m/s
Một quả cầu m = 8kg buộc vào đầu một lò xo nhẹ có thể chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang, đầu kia của lò xo gắn vào điểm cố định, chọn gốc thế năng là vị trí đầu lò xo gắn với vật nặng khi chưa biến dạng. Nén lò xo lại một đoạn rồi thả thấy khi lò xo qua vị trí bị nén 8 cm đối với chiều dài tự nhiên thì vận tốc của vật nặng là 1,6 m/s và động năng bằng bốn lần thế năng đàn hồi. Độ cứng của lò xo bằng:
Theo bài ra ta có:
W=Wđ+Wt =1/2.m.v2 +1/2.k.x2= 5.1/2.k.x2
Khi wt =4wđ thì cơ năng ở đó là:
w=wđ+wt = 5/4.wt = 5/4.1/2.kx'2
Theo định luật bảo toàn cơ năng cho hai vị trí ta có:
5/4.1/2.kx'^2 = 5.1/2.k.x^2 -> x' = ...
Một lò xo có độ cứng 60 N/m, chiều dài tự nhiên 40 cm, treo thẳng đứng đầu trên gắn vào điểm C cố định, đầu dưới gắn vật có khối lượng 300 g. Kích thích cho vật dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Khi lò xo có chiều dài lớn nhất giữ cố định điểm M của lò xo cách C là 20 cm, lấy g = 10 m / s 2 , mốc thế năng ở vị trí cân bằng mới của con lăc. Cơ năng của con lắc lò xo mới là
A. 0,08 J
B. 0,045 J
C. 0,18 J
D. 0,245 J
Một lò xo có đầu trên gắn cố định. Nếu treo vật nặng khối lượng 600g vào một đầu thì lò xo có chiều dài 23cm. Nếu treo vật nặng khối lượng 800g vào một đầu thì lò xo có chiều dài 24cm. Biết khi treo cả hai vật trên vào một đầu thì lò xo vẫn ở trong giới hạn đàn hồi. Lấy g = 10m/ s 2 . Độ cứng của lò xo là
A. 200 N/m
B. 100 N/m
C. 150 N/m
D. 250 N/m
Ta có:
k - không đổi
Khi cân bằng, ta có lực đàn hồi cân bằng với trọng lực, ta có:
+ Khi treo vật 600g
m 1 g = k . ( l 1 − l 0 ) ↔ 0 , 6.10 = k . ( 0 , 23 − l 0 ) (1)
+ Khi treo vật 800g
m 2 g = k . ( l 2 − l 0 ) ↔ 0 , 8.10 = k . ( 0 , 24 − l 0 ) (2)
Giải hệ (1) và (2), ta được:
l 0 = 0 , 2 m k = 200 N / m
Đáp án: A
Lò xo có độ cứng 100N/m, một đầu treo cố định, đầu còn lại gắn vào một vật có khối lượng 100g. Tính thế năng đàn hồi nếu chọn gốc thế năng ở vị trí
a. Lò xo có chiều dài bằng chiều dài ban đầu
b. Cân bằng của vật
Một vật khối lượng m gắn vào đầu mọt lò xo đàn hồi có độ cứng bằng k , đầu kia của lò xo cố định. Khi lò xo bị nén lại một đoạn thì thế năng đàn hồi bằng
A.
B.
C.
D.