Câu hỏi
Một con lắc lò xo gồm một vật có khối lượng m = 0,4 kg và một lò xo có độ cứng k = 80 N/m. con lắc dao động điều hòa với biên độ bằng 0,1 m. Hỏi tốc độ của con lắc khi qua vị trí cân bằng?
- A 0 m/s.
- B 1,4 m/s.
- C 2,0 m/s.
- D 3,4 m/s.
Phương pháp giải:
Cách 1: Tốc độ của con khi qua VTCB: \({v_{\max }} = \omega A = \sqrt {{k \over m}} .A\)
Cách 2: Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: W = Wđ + Wt
Lời giải chi tiết:
Cách 1:
Vật qua VTCB có tốc độ cực đại.
Ta có: \({v_{\max }} = \omega A = \sqrt {{k \over m}} .A = \sqrt {{{80} \over {0,4}}} .0,1 = 1,4m/s\)
Cách 2:
+ Ta có:\(W = {W_d}\; + {W_t} \Leftrightarrow {{k{A^2}} \over 2} = {{m{v^2}} \over 2} + {{k{x^2}} \over 2}\)
+ Khi con lắc qua vị trí cân bằng (x = 0) thì thế năng bằng 0, động năng cực đại (bằng cơ năng): \({{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} \Leftrightarrow {1 \over 2}m{v^2} = {1 \over 2}k{A^2} \Rightarrow v = A.\sqrt {{k \over m}} = 0,1.\sqrt {{{80} \over {0,4}}} \approx 1,4m/s.\)
Chọn B
Câu hỏi trước
