Một con lắc lò xo có \(m = 200g\) dao động điều hoà theo phương đứng. Chiều dài tự nhiên của lò xo là \({l_0} = 30cm\). Lấy \(g = 10m/{s^2}\). Khi lò xo có chiều dài 28cm thì vận tốc bằng không và lúc đó lực đàn hồi có độ lớn 2N. Năng lượng dao động của vật là

Câu 496298: Một con lắc lò xo có \(m = 200g\) dao động điều hoà theo phương đứng. Chiều dài tự nhiên của lò xo là \({l_0} = 30cm\). Lấy \(g = 10m/{s^2}\). Khi lò xo có chiều dài 28cm thì vận tốc bằng không và lúc đó lực đàn hồi có độ lớn 2N. Năng lượng dao động của vật là

A. 0,02J

B. 0,08J

C. 0,1J

D. 1,5J

Câu hỏi : 496298

Quảng cáo

Phương pháp giải:

Năng lượng dao động: \(W = \dfrac{1}{2}k{A^2}\)

Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo: \(\left\{ \begin{array}{l}{l_{\min }} = {l_0} + \Delta {l_0} - A\\{l_{\max }} = {l_0} + \Delta {l_0} + A\end{array} \right.\)

Độ biến dạng tại VTCB: \(\Delta {l_0} = \dfrac{{mg}}{k}\)

Lực đàn hồi: \({F_{dh}} = k.\Delta l \Rightarrow k = \dfrac{{{F_{dh}}}}{{\Delta l}}\)

Đáp án : B
(6) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:
Vật có vận tốc bằng 0 tại biên nên khi lò xo có chiều dài 28cm vận tốc bằng không tức là khi đó vật đang ở biên âm:
\({l_{\min }} = {l_0} + \Delta {l_0} - A \Rightarrow A - \Delta {l_0} = 30 - 28 = 2cm\)
Lực đàn hồi có độ lớn 2N nên:
\(k = \dfrac{{{F_{dh}}}}{{\Delta l}} = \dfrac{2}{{0,02}} = 100N/m\)
Độ biến dạng của lò xo tại VTCB:
\(\Delta {l_0} = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,2.10}}{{100}} = 2cm\)\( \Rightarrow A = \Delta {l_0} + 2 = 4cm\)
Năng lượng dao động của vật:
\(W = \dfrac{1}{2}k{A^2} = \dfrac{1}{2}.100.0,{04^2} = 0,08J\)

Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
- Mẹo : Viết lời giải với bộ công thức đầy đủ tại đây

Xem bình luận

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.