Một vật có khối lượng 5 kg, đang đứng yên ở độ cao 10m. Lấy gia tốc trọng trường là g = 9,8m/s2. Thế năng trọng trường của vật có giá trị là
Một vật có khối lượng m = 3 kg đang rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h = 4m, chọn gốc tính thế năng (Z0 = 0 ) tại mặt đất, lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Thế năng của vật ở vị trí động năng bằng ba thế năng là
A. 10J
B. 40J
C. 30J
D. 20J
Chọn gốc tính thế năng ( Z0 = 0) tại mặt đất.
Vận tốc của vật sau khi rơi được quãng đường
Thế năng của vật tương ứng với vị trí đó bằng:
IXét tổng quát tại vị trí động năng bằng n thế năng thì
Giá trị đại số của tọa độ Z của vật so với mốc bằng:
Thế năng của vật ở vị trí động năng bằng ba thế năng là
Một vật có khối lượng m = 2kg đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 54km/h trong trọng trường ở độ cao z = 5m so với mốc thế năng chọn là mặt đất, lấy g = 10m/s2. Cơ năng của vật bằng
A. 352J
B. 325J
C. 532J
D. 523J
Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m = 200g, chiều dài dây treo l, dao dộng điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8m/s2 với biên độ góc là 60, lấy π2 = 10. Giá trị lực căng dây treo khi con lắc đị qua vị trí vật có thế năng bằng 3 lần động năng là
A. 1,93 N.
B. 1,99 N.
C. 1,90 N.
D. 1,96 N.
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng công thức tính lực căng dây của con lắc đơn dao động điều hòa
Cách giải:
+ Biên độ dao động của con lắc: α 0 = 6 0 = π / 30 rad
+ Khi con lắc ở vị trí có
=> Lực căng dây của con lắc:
=> Chọn D
Ở thời điểm t0 = 0 một vật có khối lượng m = 1kg rơi không vận tốc đầu từ độ cao h = 4m, chọn gốc tính thế năng(Z0 = 0) tại mặt đất, lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Trong thời gian t kể từ lúc bắt đầu rơi trọng lực sinh một công 12 J. Thế năng của vật ở thời điểm t là
A. 48J
B. 24J
C. 40J
D. 28J
Theo định lý biến thiên thế năng trọng trường bằng công của trọng lực
Một con lắc đơn gồm vật nhỏ dao động có khối lượng M đang đứng yên ở vị trí cân bằng thì một vật nhỏ có khối lượng bằng nó chuyển động theo phương ngang với tốc độ 20 π c m / s đến va chạm đàn hồi với nó. Sau va chạm con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc là α m a x và chu kì 1 (s). Lấy gia tốc trọng trường π 2 m / s 2 . Giá trị α m a x là
A. 0,05 (rad).
B. 0,4 (rad).
C. 0,1 (rad).
D. 0,12 (rad).
Treo vật có khối lượng 300g vào một lò xo thẳng đứng có độ dài 25cm. Biết lò xo có độ cứng 100N/m, gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Chiều dài của lò xo khi vật đứng cân bằng là:
A. 25cm
B. 26cm
C. 27cm
D. 28cm
Chọn đáp án D
Khi vật cân bằng có:
mg = kΔl
Chiều dài lò xo:
l = l0 + Δl = 25 + 3 = 28 cm
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo với biên độ 5 (cm). Biết lò xo nhẹ có độ cứng 100 (N/m), vật nhỏ dao động có khối lượng 0,1 (kg) và lấy gia tốc trọng trường g = 10 m / s 2 . Lúc m ở dưới vị trí cân bằng 3 (cm), một vật có khối lượng ∆ m = 0 , 3 (kg) đang chuyển động cùng vận tốc tức thời như m đến dính chặt vào nó và cùng dao động điều hòa. Biên độ dao động lúc này là
A. 5 cm.
B. 8 cm.
C. 6 2 cm.
D. 3 3 cm.
Một vật nhỏ có khối lượng M = 0,9 kg, gắn trên một lò xo nhẹ thẳng đứng có độ cứng 25 N/m đầu dưới của lò xo cố định. Một vật nhỏ có khối lượng m = 0,1 kg chuyển động theo phương thẳng đứng với tốc độ m/s đến va chạm mềm với M. Sau va chạm hai vật dính vào nhau và cùng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Lấy gia tốc trọng trường g = 10 m / s 2 . Biên độ dao động là
A. 4 2 cm
B. 4,5 cm
C. 4 3 cm
D. 4 cm
Hướng dẫn:
Ta nhận thấy rằng, với cách kích thích dao động bằng va chạm, cho con lắc lò xo nằm thẳng đứng như trên thì cả tần số góc của hệ và vị trí cân bằng của hệ cũng thay đổi.
+ Ban đầu M nằm cân bằng tại O, sau va chạm hệ hai vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng mới O′ nằm dưới O một đoạn Δ l 0 = m g k = 0 , 1.10 25 = 4 cm
+ Tần số góc của hệ hai con lắc sau va chạm ω ' = k M + m = 25 0 , 9 + 0 , 1 = 5
Tại vị trí va chạm hệ hai vật M, m sẽ có li độ x ' = − Δ l 0 = − 4 cm, và có tốc độ tuân theo định luật bảo toàn động lượng v ' = m v 0 m + M = 0 , 1.0 , 2 2 0 , 1 + 0 , 9 = 2 50 m / s
→ Biên độ dao động mới của hệ hai vật A = x ' 2 + v ' ω ' 2 = 4 2 + 2 2 5 2 = 4 cm.
Đáp án D
Một vật có khối lượng 2kg được đặt ở vị trí trong trọng trường và có thế năng tại đó W t 1 = 500 J . Thả vật rơi tự do đến mặt đất có thế năng W t 2 = - 900 J . Lấy g = 10 m / s 2 . So với mặt đất vật đã rơi từ độ cao
A. 50m
B. 60m
C. 70m
D. 40m