Trang chủ Vật Lý Lớp 12 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ...

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k=40N/m khối lượng quả lắc m=100g lấy g=10m/s gắn trục tọa độ Ox thẳng đứng đi xuống gốc o tại vận vị trí cân bằng

Câu hỏi :

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k=40N/m khối lượng quả lắc m=100g lấy g=10m/s gắn trục tọa độ Ox thẳng đứng đi xuống gốc o tại vận vị trí cân bằng lúc t = 0 thả vật M từ vị trí lò xo dãn 7,5 cm theo phương thẳng đứng a. Viết phương trình li độ x,v,a theo thời gian b. Xác định Vmax, Amax, F đàn hồi cực đại, F kéo về cực đại c. Vẽ đồ thị lực đàn hồi theo thời gian d. Vẽ đồ thị lực đàn hồi kéo về theo thời gian

Lời giải 1 :

Đáp án:

a. $\begin{array}{l}
x = 5\cos 20t\left( {cm} \right)\\
v = 100\cos \left( {20t - \dfrac{\pi }{2}} \right)\left( {cm/s} \right)\\
a = 2000\cos \left( {20t - \pi } \right)\left( {cm/{s^2}} \right)
\end{array}$

b.$\begin{array}{l}
{v_{\max }} = 100cm/s\\
{A_{\max }} = 5cm\\
{F_{d{h_{\max }}}} = 3N\\
{F_{k\max }} = 2N
\end{array}$  

c. Hình vẽ 

d. Hình vẽ.

Giải thích các bước giải:

a. Ta có:

$\begin{array}{l}
\Delta {l_o} = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,1.10}}{{40}} = 0,025m = 2,5cm\\
A = \Delta l - \Delta {l_o} = 7,5 - 2,5 = 5cm\\
\omega  = \sqrt {\dfrac{k}{m}}  = \sqrt {\dfrac{{40}}{{0,1}}}  = 20rad/s
\end{array}$

Phương trình dao động của con lắc là:

$\begin{array}{l}
x = A\cos \left( {\omega t + {\varphi _o}} \right) = 5\cos 20t\left( {cm} \right)\\
v = 100\cos \left( {20t - \dfrac{\pi }{2}} \right)\left( {cm/s} \right)\\
a = 2000\cos \left( {20t - \pi } \right)\left( {cm/{s^2}} \right)
\end{array}$ 

b. Ta có:

$\begin{array}{l}
{v_{\max }} = 100cm/s\\
{A_{\max }} = 5cm\\
{F_{d{h_{\max }}}} = k\Delta {l_{\max }} = 40.0,075 = 3N\\
{F_{k\max }} = k{A_{\max }} = 40.0,05 = 2N
\end{array}$

c. Hình vẽ 

d. Hình vẽ.

image

Thảo luận

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 thư

Tâm 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 :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK