Con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng ngang không ma sát. Khi vật ở vị trí biên, ta giữ chặt một phần của lò xo làm cơ năng của vật giảm \(10\% \) thì biên độ dao động của hệ vật sẽ
Trả lời bởi giáo viên
Cơ năng ban đầu của con lắc là: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}k{A^2}\)
Giữ chặt một phần của lò xo, biên độ mới của con lắc và độ cứng của lò xo:
\(k'A' = kA \Rightarrow k' = \dfrac{{kA}}{{A'}}\)
Cơ năng của con lắc giảm 10%, cơ năng còn lại là:
\(\begin{array}{l}{\rm{W}}' = \dfrac{1}{2}k'A{'^2} = 0,9W = 0,9.\dfrac{1}{2}k{A^2}\\ \Rightarrow \dfrac{{kA}}{{A'}}.A{'^2} = 0,9.k{A^2} \Rightarrow A' = 0,9A = A.90\% \\ \Rightarrow A - A' = A.10\% \end{array}\)
Hướng dẫn giải:
Cơ năng của con lắc lò xo: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}k{A^2}\)
Cắt lò xo: \(k'\Delta l' = k\Delta l\)