Một con lắc lò xo gồm một vật khối lượng 0,5 kg gắn vào đầu tự do của một lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m. Con lắc dao động theo trục Ox nằm ngang với biên độ dao động là 3 cm. Tính : Cơ năng của con lắc và tốc độ cực đại của vật.
Cơ năng của con lắc
W = 1/2 .k A 2 = 1/2 .20. 3 . 10 - 2 2 = 9. 10 - 3 J
Tốc độ cực đại của con lắc là
Một con lắc lò xo gồm một vật khối lượng 0,5 kg gắn vào đầu tự do của một lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m. Con lắc dao động theo trục Ox nằm ngang với biên độ dao động là 3 cm. Tính : Động năng và tốc độ của vật tại vị trí có li độ bằng 2,0 cm.
Động năng của vật tại vị trí có li độ bằng 2 là
W t = 1/2 .k x 2 = 1/2 .20. 2 . 10 - 2 2 = 4. 10 - 3
W đ = W - W t = (9 - 4). 10 - 3 = 5. 10 - 3
Tốc độ của vật tại vị trí có li độ bằng 2,0 cm.
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m, một đầu gắn cố định vào tường, một đầu gắn với vật nặng có khối lượng m = 1 kg đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Ban đầu người ta dùng một giá chặn tiếp xúc với mặt làm cho lò xo bị nén 17 3 cm. Sau đó cho giá chuyển động dọc trục lò xo ra xa tường với gia tốc 3 m / s 2 . Khi giá chặn tách khỏi vật thì con lắc dao động điều hòa. Biên độ của dao động này là
A. 4 cm
B. 5 cm
C. 7 cm
D. 6 cm
Đáp án B
Phương trình động lực học cho vật theo phương ngang: F d h + N = m a , khi vật rời khỏi giá thì N = 0.
→ Δ l = m a k = 1.3 100 = 0 , 03 m
→ Vật sẽ rời giá chặn tại vị trí lò xo bị nén một đoạn 3 cm
+ Thời gian chuyển động của vật từ vị trí ban đầu đến khi rời khỏi giá t = 2 17 3 − 3 .10 − 2 3 = 2 15 s.
Vận tốc của vật khi rời khỏi giá chặn v = a t = 3 2 15 = 40 cm.
→ Biên độ dao động mới A = 3 2 + 40 10 2 = 5 cm.
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m, một đầu gắn cố định vào tường, một đầu gắn với vật nặng có khối lượng m = 1 kg đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Ban đầu người ta dùng một giá chặn tiếp xúc với mặt làm cho lò xo bị nén 17/3 cm. Sau đó cho giá chuyển động dọc trục lò xo ra xa tường với gia tốc 3 m / s 2 . Khi giá chặn tách khỏi vật thì con lắc dao động điều hòa. Biên độ của dao động này là
A. 4 cm
B. 5 cm
C. 7 cm
D. 6 cm
Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo nhẹ có độ cứng k đang dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng O. Tại một thời điểm, vật có li độ x và vận tốc v. Cơ năng của con lắc lò xo bằng
A. 1 2 m v 2 + k x
B. m v 2 + k x 2
C. 1 2 m v 2 + k x 2
D. 1 2 m v + k x
Đáp án C
Cơ năng của con lắc lò xo được xác định bởi biểu thức
Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng 200 g gắn với một lò xo nhẹ, dao động điều hoà theo trục Ox nằm ngang với tần số 2,5 Hz. Trong khi dao động, chiều dài của lò xo biến thiên từ l 1 = 20 cm đến l 2 = 24 cm. Tính biên độ dao động của vật và chiều dài của lò xo khi chưa biến dạng.
Biên độ dao động của vật và chiều dài của lò xo khi chưa biến dạng.
A = ( l 1 - l 2 )/2 = (24 - 20)/2 = 2cm
l 0 = l 1 + A = 20 + 2 = 22cm
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào một đầu lò xo nhẹ có độ cứng k, chiều dài tự nhiên là ℓ 0 , đầu kia của lò xo giữ cố định. Tần số dao động riêng của con lắc là
A. 2 π l 0 m .
B. 1 2 π k m .
C. 2 π l 0 k .
D. 1 2 π m k .
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào một đầu lò xo nhẹ có độ cứng k, chiều dài tự nhiên là ℓ0, đầu kia của lò xo giữ cố định. Tần số dao động riêng của con lắc là
A. 2 π l o m
B. 1 2 π k m
C. 2 π l o k
D. 1 2 π m k
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 (N/m) quả cầu nhỏ bằng sắt có khối lượng m = 100 (g) có thể dao động không ma sát theo phương ngang Ox trùng với trục của lò xo. Gắn vật m với một nam châm nhỏ có khối lượng m = 300 (g) để hai vật dính vào nhau cùng dao động điều hòa với biên độ 10 cm. Để m luôn gắn với m thì lực hút (theo phương Ox) giữa chúng không nhỏ hơn
A. 2,5N
B. 4N
C. 10N
D. 7,5N
