Bài 2.18 trang 8 SBT Vật Lí 12

Giải bài 2.18 trang 8 sách bài tập vật lí 12. 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 :

Đề bài

Một con lắc lò xo gồm một vật có khối lượng \(0,5kg\) gắn vào đầu tự do của một lò xo nhẹ có độ cứng \(20N/m\). Con lắc dao động theo trục \({\rm{Ox}}\) nằm ngang với biên độ dao động là \(3cm\). Tính:

a) Cơ năng của con lắc và tốc độ cực đại của vật.

b) Động năng và tốc độ cực đại của vật tại vị trí có li độ \(2,0cm\)

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng công thức tính động năng\({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}k({A^2} - {x^2}) = \dfrac{1}{2}m{v^2}\), thế năng \({{\rm{W}}_t} = \dfrac{1}{2}k{x^2}\), cơ năng \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}k{A^2}\)

Lời giải chi tiết

Cơ năng của con lắc: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}k{A^2} = \dfrac{1}{2}.20.0,{03^2} = {9.10^{ - 3}}J = 9mJ\)

Ta có: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}mv_{\max }^2 \Rightarrow {v_{\max }} = \sqrt {\dfrac{{2W}}{m}} = \sqrt {\dfrac{{{{2.9.10}^{ - 3}}}}{{0,5}}} = 0.19m/s\)

b) Tại li độ \(x = 2cm\)

\({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}k({A^2} - {x^2})\)

\( = \dfrac{1}{2}.20.(0,{03^2} - 0,02{}^2)\)

\( = {5.10^{ - 3}}J = 5mJ\)

Ta có \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)

\( \Rightarrow v = \sqrt {\dfrac{{2{{\rm{W}}_d}}}{m}}\)

\( = \sqrt {\dfrac{{{{2.5.10}^{ - 3}}}}{{0,5}}} = 0,14(m/s)\)

Loigiaihay.com

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4.1 trên 8 phiếu

Bài tiếp theo

Bài 2.17 trang 8 SBT Vật Lí 12
Giải bài 2.17 trang 8 sách bài tập vật lí 12. Một con lắc lò xo dao động điều hoà.
Bài 2.16 trang 8 SBT Vật Lí 12
Giải bài 2.16 trang 8 sách bài tập vật lí 12. Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng 200 g gắn với một lò xo nhẹ, dao động điều hòa theo trục Ox nằm ngang với tần số 2,5 Hz.
Bài 2.15 trang 8 SBT Vật Lí 12
Giải bài 2.15 trang 8 sách bài tập vật lí 12. Một vật có khối lượng 10 g dao động điều hoà với biên độ 24 cm và chu kì 4,0 s. Tại thời điểm t = 0, vật ở vị trí biên x = -A.
Bài 2.14 trang 8 SBT Vật Lí 12
Giải bài 2.14 trang 8 sách bài tập vật lí 12. Một con lắc lò xo có biên độ A = 10,0 cm, có tốc độ cực đại 1,2 m/s và có cơ năng 1 J.Hãy tính
Bài 2.13 trang 7 SBT Vật Lí 12
Giải bài 2.13 trang 7 sách bài tập vật lí 12. Một con lắc lò xo có khối lượng m = 50 g, dao động điều hoà trên trục x với chu kì T = 0,2 s và biên độ A = 0,2 m. Chọn gốc toạ độ O tại vị trí cân bằng, chọn gốc thời gian là lúc con lắc qua vị trí cân bằng theo chiều âm.
Bài 2.10, 2.11., 2.12 trang 7 SBT Vật Lí 12
Giải bài 2.10, 2.11., 2.12 trang 7 sách bài tập vật lí 12. Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox . Trong các đại lượng sau của chất điểm: biên độ, vận tốc, gia tốc, động năng thì đại lượng nào không thay đổi theo thời gian?
Bài 2.7, 2.8, 2.9 trang 7 SBT Vật Lí 12
Giải bài 2.7, 2.8, 2.9 trang 7 sách bài tập vật lí 12. Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ 10 cm. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là 200 mJ. Lò xo của con lắc có độ cứng là
Bài 2.4, 2.5, 2.6 trang 6 SBT Vật Lí 12
Giải 2.4, 2.5, 2.6 trang 6 sách bài tập vật lí 12. Một con lắc lò xo có cơ năng W=0,9J và biên độ dao động A=15cm. Động năng của con lắc tại li độ x = -5cm là
Bài 2.1, 2.2., 2.3 trang 6 SBT Vật Lí 12
Giải bài 2.1, 2.2, 2.3 trang 6 sách bài tập vật lí 12. Một lò xo giãn ra 2,5 cm khi treo và nó một vật có khối lượng 250 g. Chu kì của con lắc được tạo thành như vậy là bao nhiêu ? Cho g = 10 m/s2.