Một con lắc lò xo có độ cứng \(k = 250N/m\) được đặt nằm ngang. Một đầu gắn cố định, một đầu gắn một vật có khối lượng \(M = 100g\), có thể chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn \(\Delta l = 5cm\) rồi thả nhẹ. Xác định tốc độ lớn nhất của vật.
Câu 390646:
Một con lắc lò xo có độ cứng \(k = 250N/m\) được đặt nằm ngang. Một đầu gắn cố định, một đầu gắn một vật có khối lượng \(M = 100g\), có thể chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn \(\Delta l = 5cm\) rồi thả nhẹ. Xác định tốc độ lớn nhất của vật.
A. \(2,5m/s\)
B. \(1,5m/s\)
C. \(2m/s\)
D. \(2,25m/s\)
+ Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}m{v^2} + \dfrac{1}{2}k.\Delta {l^2}\)
+ Nếu vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi thì cơ năng của vật được bảo toàn.
-
Đáp án : A(8) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:
Tại vị trí vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn Δl = 5cm rồi thả nhẹ, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{v_1} = 0\\\Delta {l_1} = 5cm = 0,05m\end{array} \right. \Rightarrow {{\rm{W}}_1} = \dfrac{1}{2}k.\Delta l_1^2\)
Khi qua vị trí cân bằng, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{v_2} = {v_{\max }}\\\Delta {l_2} = 0\end{array} \right. \Rightarrow {{\rm{W}}_2} = \dfrac{1}{2}M.v_{\max }^2\)
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:
\(\begin{array}{l}{{\rm{W}}_1} = {{\rm{W}}_2} \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}k.\Delta l_1^2 = \dfrac{1}{2}M.v_{\max }^2 \Rightarrow {v_{\max }} = \sqrt {\dfrac{{k.\Delta l_1^2}}{M}} \\ \Rightarrow {v_{\max }} = \sqrt {\dfrac{{250.0,{{05}^2}}}{{0,1}}} = 2,5m/s\end{array}\)
Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com