Một con lắc lò xo có thể dao động tự do theo phương ngang biết độ cứng của lò xo là k vật nặng m kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng 5 cm rồi thả nhẹ tính vận tốc cực đại của vật trong các trường hợp: a.m=100g,k=200N/m b.m=150g,k=100N/m
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Kéo vật lệch ra khỏi VTCB 5cm=> A= 5(cm)
\(\omega=\sqrt{\dfrac{k}{m}}=\sqrt{\dfrac{200}{2}}=10\left(rad/s\right)\)
Ban đầu vật ở vị trí có li độ x= 5(cm), tức là ở biên dương=> pha ban đầu bằng 0
\(\Rightarrow x=5\cos\left(10t\right)\)
a)Thế năng đàn hồi:
\(W_{đh}=\dfrac{1}{2}k\left(\Delta x\right)^2=\dfrac{1}{2}\cdot200\cdot0,04^2=0,16J\)
b)Cơ năng tại vị trí cân bằng của quả cầu:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot v^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W_{đh}=W\)
\(\Rightarrow0,16=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot v^2\Rightarrow v=\dfrac{4\sqrt{5}}{5}\)m/s
Câu 19.
a)Thế năng đàn hồi:
\(W_{đh}=\dfrac{1}{2}k\cdot\left(\Delta x\right)^2=\dfrac{1}{2}\cdot100\cdot0,05^2=0,125J\)
b)Cơ năng vật tại vị trí cân bằng:
\(W'=\dfrac{1}{2}mv^2+\dfrac{1}{2}k\cdot\left(\Delta x\right)^2=\dfrac{1}{2}\cdot0,2\cdot v^2+\dfrac{1}{2}\cdot100\cdot0^2\)
\(=0,1v^2\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow0,125=\dfrac{1}{2}mv^2\Rightarrow v=\dfrac{\sqrt{5}}{2}\)m/s
Câu 20.
a)Động năng: \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot5^2=1,25J\)
Thế năng: \(W_t=mgz=0,1\cdot10\cdot10=10J\)
Cơ năng: \(W=W_đ+W_t=1,25+10=11,25J\)
b)Cơ năng tại nơi có độ cao cực đại: \(W_1=mgh_{max}\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_1\)
\(\Rightarrow11,25=mgh_{max}\Rightarrow h_{max}=\dfrac{11,25}{0,1\cdot10}=11,25m\)
c)Lực cản: \(F_c=0,2P=0,2\cdot10\cdot0,1=0,2N\)
Cơ năng tại nơi đây:
\(W_2=\left(mg+F_c\right)\cdot h'_{max}=\left(0,1\cdot10+0,2\right)\cdot h'_{max}\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_2\)
\(\Rightarrow0,125=\left(0,1\cdot10+0,2\right)\cdot h'_{max}\)
\(\Rightarrow h'_{max}=0,1m\)
a)Thế năng đàn hồi:
\(W_{đh}=\dfrac{1}{2}k\cdot\left(\Delta l\right)^2=\dfrac{1}{2}\cdot200\cdot0,05^2=0,25J\)
Cơ năng tại vị trí cực đại: \(W=\dfrac{1}{2}mv_{max}^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_{đh}\)
\(\Rightarrow0,25=\dfrac{1}{2}mv_{max}^2\)
\(\Rightarrow v_{max}=\sqrt{5}\approx1,5\)m/s
Câu b tương tự nha, để phần cho bạn luyện tập!
Em cảm ơn nhiều ạ