Vật có khối lượng m treo vào lò xo có độ cứng k = 5000(N/m). Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng
một đoạn 3cm rồi truyền vận tốc 200cm/s theo phương thẳng đứng thì vật dao động với chu kỳ .
a) Tính khối lượng m của vật.
b) Viết phương trình chuyển động của vật . Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí có li độ x = -2,5cm theo chiều dương.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án A
Δ l 0 = m g k = 2 , 5 c m ω = k m = 20 → A = x 2 + v 2 ω 2 A = l − Δ l 0 2 + v 2 ω 2 = 2 , 5 2 c m
\(W = \frac{1}{2} kA^2 => A^2 = \frac{2W}{k} = 8.10^{-4}m^2.\)
Độ dãn của lo xo tại vị trí cân bằng \(\Delta l = \frac{mg}{k}\)
Từ VTCB kéo tới vị trí lò xo dãn 4,5 cm tức là li độ x của lò xo (so với VTCB) là: \(x = 4,5.10^{-2} - \Delta l\)
\(A^2 = x^2 +\frac{v^2}{\omega^2}\)
=> \(8.10^{-4} = (4,5.10^{-2} - \frac{m.10}{100})^2 + \frac{m.0,4^2}{100}\)
=> \(0,01 m^2 - 7,4.10^{-3} m + 1,225.10^{-3} = 0\)
=> \(m = 0,49 kg; \) (loại) hoặc \(m = 0,25 kg; \)(chọn)
=> \(T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}} = 2\pi \sqrt{\frac{0,25}{100}} = 0,1\pi.(s)\)