Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ có độ cứng k và một vật nhỏ có khối lượng m = 100g, được treo thẳng đứng vào một giá cố định. Tại vị trí cân bằng O của vật, lò xo giãn 2,5cm. Kéo vật dọc theo trục của lò xo xuống dưới cách vị trí cân bằng O một đoạn 2cm rồi truyền cho nó vận tốc 40 √3 cm/s theo phương thẳng đứng hướng xuống dưới. Chọn trục toạ độ Ox theo phương thẳng đứng, gốc tại O, chiều dương hướng lên trên; gốc thời gian là lúc vật bắt đầu dao động. Lấy g = 10m/s2. a) Tính độ cứng của lò xo, viết phương trình dao động của vật, xác định vị trí và tính vận tốc của vật lúc thế năng bằng 2/3 lần động năng. b) Tính thế năng, động năng và vận tốc của vật tại vị trí có li độ x = 3cm.

1 câu trả lời

Đáp án:115s

 

Giải thích các bước giải:

Chu kì dao động của vật: T=2πmk=2π0,125=0,4s

Tần số góc: ω=2πT=5π(rad/s)

Biên độ dao động: A=x2+v2ω2=22+(10π3)2(5π)2=4cm

Độ dãn của lò xo tại VTCB: Δl=mgk=0,1.1025=0,04m=4cm

=> Vị trí lò xo dãn 2cm là x = A/2

Thời gian từ lúc bắt đầu dao động đến lúc vật qua vị trí mà lò xo dãn 2cm lần đầu tiên (khoảng thời gian vật đi từ - A/2 đến A/2) là:

Câu hỏi trong lớp Xem thêm
3 lượt xem
1 đáp án
13 giờ trước