Một lò xo có độ cứng k=100N/m treo thẳng đứng, đầu trên của lò xo cố định, đầu dưới treo quả cầu m=1kg. Ban đầu quả cầu ở vị trí lò xo không bị biến dạng, sau
Một lò xo có độ cứng k=100N/m treo thẳng đứng, đầu trên của lò xo cố định, đầu dưới treo quả cầu m=1kg. Ban đầu quả cầu ở vị trí lò xo không bị biến dạng, sau đó thả cho quả cầu chuyển động. Chọn mốc tính thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi tại vị trí cân bằng. a) Chứng minh rằng thế năng của hệ quả cầu và lò xo khi quả cầu ở cách vị trí cân bằng một đoạn x là: Wt=1/2kx^2 b) Tính thế năng của hệ tại vị trí ban đầu.
Lời giải 1 :
Giải:
a) Khi m ở vị trí cân bằng:
`\vec{P}+\vec{F_{dh}}=\vec{0}`
⇒ `mg-kx_0=0` (1)
(`x_0` là độ dãn của lò xo ở vị trí cân bằng)
Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên
`W_t=A_P+A_{dh}=-mgx+\frac{1}{2}k[(x_0+x)^2-x_0^2]=-mgx+\frac{1}{2}k(x_0^2+2x x_0+x^2-x_0^2)=-mgx+\frac{1}{2}kx^2+kx x_0` (2)
Từ (1) và (2) ⇒ `W_t=\frac{1}{2}kx^2`
b) Tại vị trí ban đầu:
`x=-x_0=-\frac{mg}{k}`
⇒ `W_t=\frac{1}{2}k(-\frac{mg}{k})^2=\frac{1}{2}.\frac{m^2g^2}{k}=0,5` `(J)`
Thảo luận
Có thể bạn quan tâm
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 10
Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.
Nguồn : ADMIN :))Xem thêm tại https://loigiaisgk.com/cau-hoi or https://giaibtsgk.com/cau-hoi
Copyright © 2021 HOCTAPSGK