Vật lí 12 Độ biến dạng lò xo

[khpvy]

[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.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa trên trục Ox hướng xuống theo phương trình x=10cos(5pi.t - 2pi/3) (cm). Lấy g = 10m/s^2; pi^2 = 10.
a) xác định độ dãn, nén cực đại của lò xo trong quá trình con lắc dao động.
b) xác định độ biến dạng của lò xo tại t= 0.
c) kể từ t=0, độ biến dạng của lò xo sau khi vật đi được 17cm bằng bao nhiêu?

 

[Hoàng Long AZ]

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa trên trục Ox hướng xuống theo phương trình x=10cos(5pi.t - 2pi/3) (cm). Lấy g = 10m/s^2; pi^2 = 10.
a) xác định độ dãn, nén cực đại của lò xo trong quá trình con lắc dao động.
b) xác định độ biến dạng của lò xo tại t= 0.
c) kể từ t=0, độ biến dạng của lò xo sau khi vật đi được 17cm bằng bao nhiêu?

khpvy
[imath]a/[/imath]

Từ phương trình li độ, suy ra biên độ [imath]A=10cm[/imath], tốc độ góc [imath]w=5\pi[/imath] và pha ban đầu [imath]\varphi = \dfrac{-2\pi}{3}[/imath] ta có: [imath]w=\sqrt[]{\dfrac{k}{m}} \Rightarrow \dfrac{k}{m}=w^{2}=250[/imath] Độ giãn của lò xo tại vị trí cân bằng [imath]O[/imath]: [imath]P = Fdh \hArr mg = k. \Delta lo \Rightarrow \Delta lo = \dfrac{mg}{k}=\dfrac{10}{250}=0,04m = 4cm[/imath] Dễ dàng suy ra [imath]\Delta lo < A[/imath] - Độ dãn cực đại: [imath]\Delta lo + A = 14cm[/imath] - Độ nén cực đại: [imath]A - \Delta lo = 6cm[/imath]

[imath]b/[/imath]

Khi [imath]t=0[/imath], pha ban đầu là [imath]\varphi = \dfrac{-2\pi}{3}[/imath] (điểm [imath]P_0[/imath] trên đường tròn), chiếu xuống trục [imath]Ox[/imath] ta được li độ của vật lúc này là [imath]x=-5 cm[/imath] Trong khi đó vị trí lò xo không biến dạng có li độ là [imath]x=-\Delta lo = -4cm[/imath] Vậy độ biến dạng lò xo là: [imath]d = -4 - (-5) = 1 cm[/imath]

[imath]c/[/imath]

Để đi được quãng đường [imath]17cm[/imath], từ vị trí [imath]P_0[/imath] vật tới biên dương (đã đi được [imath]15cm[/imath]) rồi đến vị trí [imath]P_1[/imath], lúc này hình chiếu ở [imath]M[/imath]. Độ biến dạng của lò xo sau khi vật đi được [imath]17cm[/imath] là: [imath]L = 4 + OM = 4 + 10 - 2 = 12 cm[/imath]

Chúc bạn học tốt!
------
Xem thêm: Kĩ thuật dùng đường tròn để giải những bài dao động cơ

 

[khpvy]

[imath]a/[/imath]

Từ phương trình li độ, suy ra biên độ [imath]A=10cm[/imath], tốc độ góc [imath]w=5\pi[/imath] và pha ban đầu [imath]\varphi = \dfrac{-2\pi}{3}[/imath] ta có: [imath]w=\sqrt[]{\dfrac{k}{m}} \Rightarrow \dfrac{k}{m}=w^{2}=250[/imath] Độ giãn của lò xo tại vị trí cân bằng [imath]O[/imath]: [imath]P = Fdh \hArr mg = k. \Delta lo \Rightarrow \Delta lo = \dfrac{mg}{k}=\dfrac{10}{250}=0,04m = 4cm[/imath] Dễ dàng suy ra [imath]\Delta lo < A[/imath] - Độ dãn cực đại: [imath]\Delta lo + A = 14cm[/imath] - Độ nén cực đại: [imath]A - \Delta lo = 6cm[/imath]

View attachment 214409

[imath]b/[/imath]

Khi [imath]t=0[/imath], pha ban đầu là [imath]\varphi = \dfrac{-2\pi}{3}[/imath] (điểm [imath]P_0[/imath] trên đường tròn), chiếu xuống trục [imath]Ox[/imath] ta được li độ của vật lúc này là [imath]x=-5 cm[/imath] Trong khi đó vị trí lò xo không biến dạng có li độ là [imath]x=-\Delta lo = -4cm[/imath] Vậy độ biến dạng lò xo là: [imath]d = -4 - (-5) = 1 cm[/imath]

View attachment 214410

[imath]c/[/imath]

Để đi được quãng đường [imath]17cm[/imath], từ vị trí [imath]P_0[/imath] vật tới biên dương (đã đi được [imath]15cm[/imath]) rồi đến vị trí [imath]P_1[/imath], lúc này hình chiếu ở [imath]M[/imath]. Độ biến dạng của lò xo sau khi vật đi được [imath]17cm[/imath] là: [imath]L = 4 + OM = 4 + 10 - 2 = 12 cm[/imath]

View attachment 214411

Chúc bạn học tốt!
------
Xem thêm: Kĩ thuật dùng đường tròn để giải những bài dao động cơ

Hoàng Long AZem cảm ơn nhiều ạ