$\bigstar$ Bàn luận 1 vấn đề về cơ năng.

C

congratulation11

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Xin nêu đề bài như sau:

Cho một con lắc lò xo với lò xo có $k=100N.m^{-1}$, và vật có $m=0,1kg$. Quả cầu cđ theo phương thẳng đứng và có thể rời xa VTCB một đoạn lớn nhất là $A=2cm$. Bỏ qua sức cản không khí.

Tính thế năng của con lắc khi quả cầu ở vị trí cân bằng, vị trí thấp nhất và cao nhất.

a) Chọn mốc tính thế năng đàn hồi và trọng trường tại VTCB
b) Chọn mốc tính thế năng trọng trường ở vị trí thấp nhất của quả cầu, mốc tính thế năng đàn hồi ở vị trí lò xo không biến dạng.

Thông qua bài toán này, tôi muốn chứng minh một quan điểm của mình. Vì vậy khi giải xong các bạn hãy đưa ra một vài dòng nhận xét.

Để tránh mất tg, tôi xin đưa luôn độ dãn của lò xo khi cân bằng là $\Delta l_o=1\ cm$

Cảm ơn vì đã đọc bài viết.
 
S

saodo_3

(Đã tính!).


Nhận xét: Chẳng có gì đặc biệt ở bài này cả. Mốc ở đâu thì rồi cũng tính ra cùng 1 kết quả hết.
 
C

congratulation11

Tính toán

Với trường hợp vật ở vị trí thấp nhất.
dgdsgs_zps15dd8203.png
a) Các mốc tính thế ở VTCB.

$W_t=-mgA+ \dfrac{1}{2}k(A+\Delta l)^2-\dfrac{1}{2}k\Delta l^2 \\ \leftrightarrow W_t=0,02\ (J)$

b) Mốc tính thế năng đàn hồi ơr vị trí lò xo không biến dạng, tính thế năng trọng trường tại vị trí thấp nhất.

$W_t= mg.0+\dfrac{1}{2}k(A+\Delta l)^2=0,045$

Vậy với hai cách chọn mốc tính thế khác nhau, ta được 2 kết quả khác nhau.

----> Giá trị của thế năng phụ thuộc vào mốc tính thế!.
 
Last edited by a moderator:
S

saodo_3

congratulation11 said:
Xin nêu đề bài như sau:

Tính thế năng của con lắc khi quả cầu ở vị trí cân bằng, vị trí thấp nhất và cao nhất.

a) Chọn mốc tính thế năng đàn hồi và trọng trường tại VTCB
b) Chọn mốc tính thế năng trọng trường ở vị trí thấp nhất của quả cầu, mốc tính thế năng đàn hồi ở vị trí lò xo không biến dạng.
Bấm để xem đầy đủ nội dung ...

a)

Áp dụng bảo toàn năng lượng:

Tại mốc (VTCB) [TEX]W = 0[/TEX]

Tại vị trí thấp nhất:

[TEX]W = -K\frac{A^2}{2} + mgL = -\frac{KA^2}{2}[/TEX]

Ở đây, chọn mốc là VTCB nên đã bỏ qua các gian đoạn hao phí năng lượng trước.

b)

Tại vị trí lò xo không biến dạng:

[TEX]W = 0+ mg.(A+L)[/TEX]

Tại vị trí thấp nhất:

[TEX]W' = \frac{K(A+L)^2}{2} + \frac{KL^2}{2}[/TEX]

Tại vị trí này có 1 gian đoạn hãm chuyển động ở VTCB.
 
S

saodo_3

Bài của em tại sao chọn mốc thế năng tại VTCB lại có thêm cái L vào biểu thức tính thế năng đàn hồi?

Mốc này là mốc cân bằng tĩnh, sau khi hãm chuyển động nên các giá trị trước đó người ta không cần quan tâm.
 
C

congratulation11

saodo_3 said:
Bài của em tại sao chọn mốc thế năng tại VTCB lại có thêm cái L vào biểu thức tính thế năng đàn hồi?

Mốc này là mốc cân bằng tĩnh, sau khi hãm chuyển động nên các giá trị trước đó người ta không cần quan tâm.
Bấm để xem đầy đủ nội dung ...

Thế năng với mốc tính thế tại VTCB chính bằng công của lực thế tác dụng khi đưa vật từ vị trí đang xét đến vị trí CB.

Gọi vị trí mà lò xo không biến dạng là I đi.
Về thế năng của lò xo mà anh thắc mắc: $W_{lx}=W_{t(CI)}-W_{t(IO)}$

Ok chưa??? Tại công thức mà em dùng có cái đằng sau k là độ biến dạng của lò xo.
 
C

congratulation11

Anh xem lại phần tính toán đi. Chắc anh đọc nhầm đề rồi.

Qua bài toàn này em chỉ muốn khẳng định quan điểm của mình và tính đúng đằn của bài giải lần trước.

Bài ở Box 12 ấy. Rõ ràng cách trình bày của hai bài là đúng, nhưng kết quả khác nhau.

Đó là vì cách chọn mốc tính thế cảu hai bài khác nhau. Đề bài không làm rõ điều này nên mới có 2 kết quả như vậy.
 
S

saodo_3

Bản chất của mốc là gì? Là môt thứ dùng để so sánh. So sánh vật thể hơn và thua so với nó bao nhiêu.

Như vậy, bản chất mốc không phải con số 0 mà là gán bằng 0. Em nghĩ mốc là số 0 nên em sai.
 
C

congratulation11

saodo_3 said:
Bản chất của mốc là gì? Là môt thứ dùng để so sánh. So sánh vật thể hơn và thua so với nó bao nhiêu.

Như vậy, bản chất mốc không phải con số 0 mà là gán bằng 0. Em nghĩ mốc là số 0 nên em sai.
Bấm để xem đầy đủ nội dung ...

Em bảo mốc bằng 0 bào giờ. Ghi rõ $h=0$ cơ mà....???

h là gì? h là độ cao của vật so với mốc tính thế.

P/s: Không có ý cãi nhau...
 
S

saodo_3

Cảm ơn em đã tô màu cho nó thêm sống động.

Những cái đó anh đã nói, chỉ có điều em không thèm hiểu mà thôi.

Mốc là thứ dùng để trừ nên người ta gán cho nó =0 chứ không phải nó bằng 0. Em cũng không xác định được đâu là mốc khi giải.

Năng lượng của hệ dao động nó không phụ thuộc vào việc chọn mốc, nếu có thì là do em tư duy sai thôi.

Anh không nói thêm gì ở đây nữa.
 
C

congratulation11

Nếu nói vậy thì bài giải của em sai ư???

Không. Em xin khẳng định nó hoàn toàn đúng, và mốc đó là đề bài yêu cầu, em chỉ là dựa vào đó để tính toàn thôi.

Chân lí không thể vừa đúng vừa sai được. Em tin rằng khi học đến cơ năng, người ta sẽ đi theo quan điểm của em.
 
You must log in or register to reply here.
Top Bottom