Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng 0,4 kg, dao động điều hòa. Đồ thị vận tốc v theo thời gian t như hình 5.7. Tính:
a) Vận tốc cực đại của vật.
b) Động năng cực đại của vật.
c) Thế năng cực đại của con lắc.
d) Độ cứng k của lò xo.
Những câu hỏi liên quan
SGK Chân trời sáng tạo - Trang 24
15 tháng 7 2023 lúc 12:28
Một vật có khối lượng 2 kg dao động điều hoà có đồ thị vận tốc – thời gian như Hình 3.4. Xác định tốc độ cực đại và động năng cực đại của vật trong quá trình dao động.
Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là 0,4 m/s
Thế năng cực đại của vật trong quá trình dao động là
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.2.0,4^2=0,16\left(J\right)\).
Đúng 1
Bình luận (0)
Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng 0,4kg , dao động điều hòa . Đồ thị vận tốc V theo thời gian t(như hình 1) . Tính :
a) Độ cứng của lò xo
b) Tính cơ năng của con lắc lò xo
c) Tính thế năng của vật khi t = 1s
SGK Cánh diều - Trang 27
15 tháng 7 2023 lúc 23:33
Đồ thị Hình 3.6 mô tả sự thay đổi động năng theo li dộ của quả cầu có khối lượng 0,4 kg trong một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Xác định:
a) Cơ năng của con lắc lò xo.
b) Vận tốc cực đại của quả cầu.
c) Thế năng của con lắc lò xo khi quả cầu ở vị trí có li độ 2 cm.
a) Cơ năng bằng động năng cực đại:
\(W=W_{đmax}=80\left(mJ\right)=80\cdot10^{-3}\left(J\right)\)
b) Ta có:
\(W_{đmax}=80\cdot10^{-3}\left(J\right)\Rightarrow80\cdot10^{-3}\left(J\right)=\dfrac{1}{2}\cdot0,4\cdot v^2_{max}\)
\(\Rightarrow v_{max}=\sqrt{\dfrac{80\cdot10^{-3}}{\dfrac{1}{2}\cdot0,4}}=\dfrac{\sqrt{10}}{5}\left(m/s\right)\)
c) Khi li độ bằng 2 cm thì dựa vào đồ thị ta thấy động năng có giá trị là Wđ = 60 mJ.
Thế năng tại vị trí đó:
\(W_t=W-W_đ=80-60=20\left(mJ\right)=20\cdot10^{-3}\left(J\right)\)
Đúng 1
Bình luận (0)
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m, lò xo có độ cứng k dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thời gian ngắn nhất để thế năng của con lắc giảm từ giá trị cực đại đến nửa giá trị cực đại là:
Đọc tiếp
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m, lò xo có độ cứng k dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thời gian ngắn nhất để thế năng của con lắc giảm từ giá trị cực đại đến nửa giá trị cực đại là:
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m, lò xo có độ cứng k dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thời gian ngắn nhất để thế năng của con lắc giảm từ giá trị cực đại đến nửa giá trị cực đại là: A.
π
2
m
k
.
B.
π
4
m
k
.
C. ...
Đọc tiếp
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m, lò xo có độ cứng k dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thời gian ngắn nhất để thế năng của con lắc giảm từ giá trị cực đại đến nửa giá trị cực đại là:
A. π 2 m k .
B. π 4 m k .
C. π 3 m k .
D. π 6 m k .
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với vận tốc có độ lớn cực đại bằng 0,4 m/s. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí x2 cm theo chiều dương và tại đó động năng bằng ba lần thế năng. Phương tình dao động của vật là: A.
x
4
2
cos
10
t...
Đọc tiếp
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với vận tốc có độ lớn cực đại bằng 0,4 m/s. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí x=2 cm theo chiều dương và tại đó động năng bằng ba lần thế năng. Phương tình dao động của vật là:
A. x = 4 2 cos 10 t + π 3 cm
B. x = 4 cos 10 t - π 3 cm
C. x = 4 cos 10 t + π 6 cm
D. x = 4 2 cos 10 t + π 6 cm
Đáp án B
Vận tốc có độ lớn cực đại là 0,4m/s nên 
Lúc vật đang ở vị trí x=2(cm) theo chiều dương thì tại đó động năng bằng ba lần thế năng nên:
W đ = 3 W t ⇒ 4 W t = W ⇒ 4 kx 2 2 = kA 2 2 ⇒ A = 2 x = 4 cm .
Gốc thời gian tại lúc này nên
Vậy phương trình dao động của vật là:
Đúng 0
Bình luận (0)
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với vận tốc có độ lớn cực đại bằng
0
,
4
m
/
s
. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí
x
2
c
m
theo chiều dương và tại đó động năng bằng ba lần thế năng. Phương tình dao động của vật là: A.
x
4
2
cos...
Đọc tiếp
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với vận tốc có độ lớn cực đại bằng 0 , 4 m / s . Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí x = 2 c m theo chiều dương và tại đó động năng bằng ba lần thế năng. Phương tình dao động của vật là:
A. x = 4 2 cos 10 t + π 3 c m
B. x = 4 cos 10 t − π 3 c m
C. x = 4 cos 10 t + π 6 c m
D. x = 4 2 cos 10 t + π 6 c m
Đáp án B
Vận tốc có độ lớn cực đại là 0,4m/s nên A ω = 0 , 4 m / s = 40 c m / s
Lúc vật đang ở vị trí x = 2 c m theo chiều dương thì tại đó động năng bằng ba lần thế năng nên: W d = 3 W t ⇒ 4 W t = W ⇒ 4 ⋅ k x 2 2 = k A 2 2 ⇒ A = 2 x = 4 c m
Gốc thời gian tại lúc này nên φ 0 = − π 3 r a d / s và ω = v max A = 40 4 = 10 r a d / s
Vậy phương trình dao động của vật là: x = 4 cos 10 t − π 3 c m
Đúng 0
Bình luận (0)
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m, lò xo có độ cứng k, dao động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang với vận tốc cực đại bằng
v
m
a
x
10
c
m
/
s
. Khi động năng bằng 1/3 lần thế năng của lò xo thì vận tốc của vật có độ lớn bằng: A. 8 cm/s B. 4 cm/s C. 6 cm/s D. 5 cm/s
Đọc tiếp
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m, lò xo có độ cứng k, dao động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang với vận tốc cực đại bằng v m a x = 10 c m / s . Khi động năng bằng 1/3 lần thế năng của lò xo thì vận tốc của vật có độ lớn bằng:
A. 8 cm/s
B. 4 cm/s
C. 6 cm/s
D. 5 cm/s
Đáp án D
Ta giải nhanh khi đã nắm được công thức:
Ở bài toán này: Động năng bằng 1/3 lần thế năng
<=> thế năng bằng 3 lần động năng
Đúng 0
Bình luận (0)
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m, lò xo có độ cứng k, dao động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang với vận tốc cực đại bằng vmax 18 cm/s. Khi thế năng của lò xo bằng 8 lần động năng thì vận tốc của vật có độ lớn bằng: A. 8 cm/s B. 4 cm/s C. 3 cm/s D. 6 cm/s
Đọc tiếp
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m, lò xo có độ cứng k, dao động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang với vận tốc cực đại bằng vmax = 18 cm/s. Khi thế năng của lò xo bằng 8 lần động năng thì vận tốc của vật có độ lớn bằng:
A. 8 cm/s
B. 4 cm/s
C. 3 cm/s
D. 6 cm/s
Đáp án D
Con lắc lò xo bỏ qua ma sát nên cơ năng của nó được bảo toàn
Vật đạt vận tốc cực đại thì động năng cực đại và tương ứng thế năng cực tiểu
Vậy theo định luật bảo toàn cơ năng ta có:
Thay số ta được: vận tốc khi thế năng của lò xo bằng 8lần động năng tức là n = 8 bằng
Đúng 0
Bình luận (0)