Một con lắc lò xo có biên độ dao động 5cm, có vận tốc cực đại 1 m/s và có cơ năng 1J. Tính độ cứng của lò xo, khối lượng của vật nặng và tần số dao động của co
Một con lắc lò xo có biên độ dao động 5cm, có vận tốc cực đại 1 m/s và có cơ năng 1J. Tính độ cứng của lò xo, khối lượng của vật nặng và tần số dao động của con lắc
Lời giải 1 :
Ta có:
+ Biên độ dao động: \(A = 5cm = 0,05m\)
+ Vận tốc cực đại: \({v_{max}} = A\omega = 1m/s\)
\( \Rightarrow \omega = \dfrac{{{v_{max}}}}{A} = \dfrac{1}{{0,05}} = 20\left( {rad/s} \right)\)
\( \Rightarrow \) Tần số dao động của con lắc: \(f = \dfrac{\omega }{{2\pi }} = \dfrac{{20}}{{2\pi }} = \dfrac{{10}}{\pi } \approx 3,2Hz\)
+ Cơ năng: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}k{A^2} = 1J\)
\( \Rightarrow \) Độ cứng của lò xo: \(k = \dfrac{{2W}}{{{A^2}}} = \dfrac{{2.1}}{{0,{{05}^2}}} = 800N/m\)
+ Mặt khác, ta có: \(k = m{\omega ^2}\)
\( \Rightarrow \) Khối lượng của con lắc: \(m = \dfrac{k}{{{\omega ^2}}} = \dfrac{{800}}{{{{20}^2}}} = 2kg\)
Thảo luận
Lời giải 2 :
$A=5cm=0,05(m)$
$v_{\max}=A\omega=1(m/s)$
$\to \omega=\dfrac{v_{\max}}{A}=20(rad/s)$
$\to f=\dfrac{\omega}{2\pi}=\dfrac{10}{\pi}(Hz)$
$W=\dfrac{1}{2}kA^2=1J$
$\to \dfrac{1}{2}.k.0,05^2=1$
$\to k=800(N/m)$
$\omega=\sqrt{\dfrac{k}{m}}$
$\to m=\dfrac{k}{\omega^2}=2(kg)$
Bạn có biết?
Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.
Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thưTâm sự 12
Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!
Nguồn : ADMIN :))Xem thêm tại https://loigiaisgk.com/cau-hoi or https://giaibtsgk.com/cau-hoi
Copyright © 2021 HOCTAPSGK