Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
+ Xét con lắc lò xo như hình vẽ:
Chọn hệ trục tọa độ có Ox có gốc tọa độ O trùng với vị trí cân bằng, chiều dương là chiều quy ước (như hình vẽ).
Từ vị trí cân bằng O kéo vật m cho lò xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi buông tay, vật sẽ dao động trên một đường thẳng quanh vị trí cân bằng.
Tại vị trí cân bằng: P→ + N→ = 0 (1)
Tại vị trí có li độ x bất kì: P→ + N→ + Fđh→ = m. a→(2)
Chiếu phương trình (2) lên trục Ox ta được:
Fđh = ma ↔ -kx = ma = mx’’ → x’’ + ω2x = 0 (∗) với ω2= k/m
Phương trình (∗) là phương trình vi phân biểu diễn chuyển động của con lắc lò xo, phương trình này có nghiệm là: x = Acos(ωt + φ), như vậy chuyển động của con lắc lò xo là một dao động điều hòa.
+ Hợp lực tác dụng lên con lắc chình là lực kéo về, do vậy:
Fhl = Fkéo về = m.a = -kx = - mω2x
- Con lắc lò xo là một hệ dao động điều hòa.
Công thức của lực kéo về tác dụng vào con lắc lò xo là:
F = -kx
trong đó:
- x là li độ của của vật m
- k là độ cứng của lò xo
- dấu trừ chỉ rằng lực F luôn luôn hướng về vị trí cân bằng
Gọi biên độ dao động là A.
Độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB là: \(\Delta\ell_0=\dfrac{mg}{k}\)
Độ dãn cực đại của lò xo là: \(\Delta\ell_0+A=10cm=0,1m\)
Lực đàn hồi cực tiểu là: \(k(\Delta\ell_0-A)=0,8\)
\(\Rightarrow k(\Delta \ell_0+\Delta\ell_0-0,1)=0,8\)
\(\Rightarrow k(2\Delta \ell_0-0,1)=0,8\)
\(\Rightarrow k(2\dfrac{mg}{k}-0,1)=0,8\)
\(\Rightarrow2.mg-0,1.k=0,8\)
\(\Rightarrow2.0,24.10-0,1.k=0,8\)
\(\Rightarrow k=40(N/m)\)
Lực mà lò xo tác dụng lên vật khi lò xo dãn 5cm là lực đàn hồi của lò xo và bằng: \(F=k.\Delta\ell=40.0,05=2(N)\)
Tần số góc: \(\omega=\sqrt{\frac{K}{m}}=10\pi\left(rad\text{/}s\right)\)
Biên độ dao động của vật \(A=\sqrt{x^2+\left(\frac{v}{w}\right)^2}=6\left(cm\right)\)
Lò xo có độ nén cực đại tại biên âm:
\(\Rightarrow\) Góc quét \(=\pi\text{/}3+\pi=\omega t\Rightarrow t=2\text{/}15\left(s\right)\)
chọn B
A=\(\frac{l_{max}-l_{min}}{2}=\frac{20-14}{2}=3\).F=kA=40.0,03=1,2(N)
- Khảo sát dao động của con lắc lò xo nằm ngang:
Theo định luật Húc: Fdh=−kΔl=−kxFdh=−kΔl=−kx (1)
Theo định luật II Niuton F=maF=ma (2)
Từ (1) và (2) ⇒a=−kmx⇒a=−kmx .
Đặt ω2=km⇒x=Acos(ωt+φ)ω2=km⇒x=Acos(ωt+φ)
=> Con lắc lò xo là một hệ dao động điều hòa.
- Công thức của lực kéo về tác dụng vào con lắc lò xo là:
F = -kx
Trong đó:
+) x là li độ của của vật m
+) k là độ cứng của lò xo
+) dấu trừ chỉ rằng lực F luôn luôn hướng về vị trí cân bằng