Bài 2 trang 171 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao

Giữ một vật khối lượng 0,25kg ở đầu một lò xo đặt thẳng đứng với trạng thái ban đầu chưa bị biến dạng. Ấn cho vật đi xuống làm cho lò xo bị nén một đoạn 10cm. Tìm thế năng tổng cộng của hệ vật-lò xo tại vị trí này. Lò xo có độ cứng 500N/m và bỏ qua khối lượng của nó. Cho g = 10m/s2 và chọn mức không của thế năng tại vị trí lò xo không biến dạng.

Đề bài

Giữ một vật khối lượng 0,25kg ở đầu một lò xo đặt thẳng đứng với trạng thái ban đầu chưa bị biến dạng. Ấn cho vật đi xuống làm cho lò xo bị nén một đoạn 10cm. Tìm thế năng tổng cộng của hệ vật-lò xo tại vị trí này. Lò xo có độ cứng 500N/m và bỏ qua khối lượng của nó. Cho g = 10m/s² và chọn mức không của thế năng tại vị trí lò xo không biến dạng.

Lời giải chi tiết

Chọn mức không của thế năng tại vị trí lò xo không biến dạng:

Thế năng trọng trường tại vị trí lò xo bị nén 10cm là:

\({{\rm{W}}_1} = mgx = 0,25.10.(-0,1) =- 0,25(J)\)

Thế năng tại vị trí đàn hồi này là:

\({{\rm{W}}_{đh}} = {1 \over 2}k{x^2} = {1 \over 2}.500.{(0,1)^2} = 2,5(J)\)

Thế năng tổng cộng của hệ :

\({{\rm{W}}_{tt}} = {{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_{đh}} = -0,25 + 2,5 = 2,25(J)\)

Loigiaihay.com

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

3.8 trên 6 phiếu

Bài tiếp theo

Bài 1 trang 171 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao
Cho một lò xo nằm ngang ở trạng thái ban đầu không bị biến dạng. Khi tác dụng một lực F=3N kéo lò xo cũng theo phương ngang, ta thấy nó dãn ra được 2 cm.
Câu C2 trang 170 SGK Vật lý lớp 12 nâng cao
Dựa vào công thức (36.2), hãy chứng tỏ khi giảm biến dạng của lò xo, công của lực đàn hồi là công phát động và khi tăng biến dạng, công của lực đàn hồi là công cản.
Câu C1 trang 169 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao
Hãy cho biết khả năng sinh công của những vật biến dạng trong các ví dụ trên.