Một con lắc lò có độ cứng k=40N/m và vật nặng có m=100g được đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Từ vtcb truyền cho con lắc vận tốc v=1m/s. Tìm a) cơ năng của con lắc b) vận tốc của con lắc khi về vtcb c) vận tốc của con lắc khi lò xo bị nén 3 cm
1 câu trả lời
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.0,05J\\
b.1m/s\\
c.0,8m/s
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
a. Cơ năng của con lắc
\[W = \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}{.0,1.1^2} = 0,05J\]
b. Vận tốc của con lắc khi về VTCB
\[\begin{array}{l}
W = \frac{1}{2}m{v^2}\\
\Rightarrow 0,05 = \frac{1}{2}.0,1.{v^2}\\
\Rightarrow v = 1m/s
\end{array}\]
c. Vận tốc của con lắc khi lò xo bị nén 3 cm
\[\begin{array}{l}
{W_d} = W - {W_t}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}m{v^2} = W - \frac{1}{2}k{x^2}\\
\Rightarrow \frac{1}{2}.0,1.{v^2} = 0,05 - \frac{1}{2}{.40.0,03^2}\\
\Rightarrow v = 0,8m/s
\end{array}\]