[Vật lý 12] Con lắc đơn và con lắc lò xo

[bapxao18101994]

[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.

1/một vật m=160g gắn vào lò xo k = 100N/m, đầu kia cố định. vật dao động điều hòa theo phương ngang. Ban đầu kéo vật đến vị trí lò xo dãn 5cm và thả nhẹ cho dao động.

Hỏi Vận tốc của vật khi vật về tới vị trí lò xo không biến dạng và khi vật đến vị trí lò xo dãn 3cm là ?

2/ mốt con lắc lò xo treo thẳng đứng k=10N/m, vật khối lượng 25kg. Ban đầu nâng vật lên sao cho lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động. gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động , chiều dương hướng xuống

Hỏi động năng và thế năng của vật bằng nhau vào những thời điểm nào?

3/một con lắc đơn chiều dài l =1m, kéo lệch 1 góc alpha = 5 rồi thả nhẹ cho vật dao động. g = 10m/s^2 ,

Hỏi vận tốc của con lắc khi về tới vị trí cân bằng là?

4/một vật nặng tro vào con lắc lò xo làm nó ãn 4cm, g=10m/s^2 . lực đàn hồi cực đại và cực tiểu là 12N và 4N. chiêu dài tự nhiên của lò xo là 20cm.

Hỏi chiều dài cực đại va 2 cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động?

Chú ý tiêu đề + size chữ

 

[king_wang.bbang]

$\fbox{1}.$
[laTEX]\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = 25[/laTEX]
A = 5 cm. Khi vật ở vị trí lò xo ko biến dạng (VTCB), vật có [laTEX]{v_{\max }} = A\omega = 5.25 = 125(cm/s)[/laTEX]
Khi lò xo dãn 3 cm tức vật có li độ 3 cm, áp dụng công thức sau để tính v
[laTEX]{A^2} = {x^2} + {\left( {\frac{v}{\omega }} \right)^2}[/laTEX]

$\fbox{2}.$
$\begin{array}{l}
\frac{k}{m} = \dfrac{g}{{\Delta {l_0}}} \to \Delta {l_0} = 25(m)\\
T = 2\pi \sqrt {\dfrac{m}{k}} = 10(s)
\end{array}$
[laTEX]A = \Delta {l_0} = 25(m)[/laTEX]
[laTEX]{W_d} = {W_t} \to 2{W_t} = W \to x = \pm \frac{{A\sqrt 2 }}{2}[/laTEX]
Thời gian kể từ lúc ban đầu mà thế năng và cơ năng của vật bằng nhau:
[laTEX]\Delta t = \frac{T}{8}[/laTEX]
Mà cứ sau mỗi khoảng thời gian là T/4 thì vật lại có động năng = thế năng
[laTEX] \to t = \frac{T}{8} + n\frac{T}{4}(n \in N)[/laTEX]
( Mà sao vật có khối lượng lớn thế @-) 25kg, lò xo dãn tới 25m? không lẽ mình sai à?:-SS)

$\fbox{3}.$ Câu này dễ, áp dụng:
$\left\{ \begin{array}{l}
{S_0} = l.{\alpha _0}\\
{v_{\max }} = {S_0}.\omega
\end{array} \right.$

$\fbox{4}.$
Do lực đàn hồi min > 0 nên [laTEX]A < \Delta {l_0}[/laTEX]
Ta có:
$\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{F_{\max }} = K(A + \Delta {l_0})\\
{F_{\min }} = K(\Delta {l_0} - A)
\end{array} \right.\\
\to \dfrac{4}{{0,04 - A}} = \dfrac{{12}}{{0,04 + A}} \to A = 0,02(m) = 2(cm)
\end{array}$
Lò xo có chiều dài cực đại khi nó ở biên dưới, cực tiểu khi nó ở biên trên. Đã có A và chiều dài tự nhiên, việc giải tiếp là ko khó