Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật có khối lượng 100 g, lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên

Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật có khối lượng 100 g, lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên 20 cm và độ cứng k = 100 N/m. Lấy $g = 10\,\,m/{s^2}$. Vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng với biên độ 4 cm.

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Vận dụng

Tốc độ cực đại của vật là bao nhiêu m/s? (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:818959

Phương pháp giải

Tần số góc của con lắc lò xo: $\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} $

Tốc độ cực đại của vật: $v_{\max} = \omega A$

Giải chi tiết

Tần số góc của con lắc là:

$\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} = \sqrt {\dfrac{{100}}{{0,1}}} = 10\pi \,\,\left( {rad/s} \right)$

Tốc độ cực đại của vật là:

$v_{\max} = \omega A = 10\pi.0,04 \approx 1,26\,\,\left( {m/s} \right)$

Đáp án cần điền là: 1,26

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Khi lò xo có chiều dài 22 cm thì động năng của vật là bao nhiêu mJ?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:818960

Phương pháp giải

Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng: $\Delta l = \dfrac{mg}{k}$

Động năng của vật: ${W_d} = W - {W_t} = \dfrac{1}{2}k{A^2} - \dfrac{1}{2}k{x^2}$

Giải chi tiết

Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng là:

$\Delta {l_0} = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,1.10}}{{100}} = 1\left( {cm} \right)$

Khi chiều dài lò xo là 22 cm thì vật có li độ x = 1 cm

Động năng của vật là:

$\begin{array}{l}{W_d} = \dfrac{1}{2}k{A^2} - \dfrac{1}{2}k{x^2} = \dfrac{1}{2}k\left( {{A^2} - {x^2}} \right)\\ \Rightarrow {W_d} = \dfrac{1}{2}.100.\left( {0,{{04}^2} - 0,{{01}^2}} \right) = 0,075\left( J \right) = 75\left( {mJ} \right)\end{array}$

Đáp án cần điền là: 75

Quảng cáo

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.