Một con lắc lò xo gồm một vật khối lượng 0,5 kg gắn vào đầu tự do của một lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m. Con lắc dao động theo trục Ox nằm ngang với biên độ dao động là 3 cm. Tính :
a) Cơ năng của con lắc và tốc độ cực đại của vật.
b) Động năng và tốc độ của vật tại vị trí có li độ bằng 2,0 cm.
* các cao nhân giúp em vs ạ...
Đọc tiếp
Một con lắc lò xo gồm một vật khối lượng 0,5 kg gắn vào đầu tự do của một lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m. Con lắc dao động theo trục Ox nằm ngang với biên độ dao động là 3 cm. Tính :
a) Cơ năng của con lắc và tốc độ cực đại của vật.
b) Động năng và tốc độ của vật tại vị trí có li độ bằng 2,0 cm.
* các cao nhân giúp em vs ạ *
giải
đổi 3cm=0,03m
a) cơ năng của con lắc lò xo
\(W=\frac{1}{2}.k.A^2=\frac{1}{2}.20.0,03^2=9.10^{-3}\left(J\right)\)
Tốc độ cực đại của con lắc là
\(W=\frac{1}{2}.m.v^2\Rightarrow v_{max}=\sqrt{\frac{2\text{W}}{m}}=\sqrt{\frac{2.9.10^{-3}}{0,5}}=0,19m/s\)
b) đổi 2cm=0,02m
Động năng của vật tại vị trí có li độ bằng 2 là
\(Wt=\frac{1}{2}.kx^2=\frac{1}{2}.20.0,02^2=4.10^{-3}\)
\(Wđ=\)\(W-\)\(Wt=9.10^{-3}-4.10^{-3}=5.10^{-3}\)
Tốc độ của vật tại vị trí có li độ bằng 2,0 cm.
\(v=\sqrt{\frac{2\text{W}\text{ }\text{đ}}{m}}=\sqrt{\frac{2.5.10^{-3}}{0,5}}=0,14\left(m/s\right)\)
em cảm ơn ạ