Treo 1 vật có khối lượng m=200g vào 1 lò xo thì lò xo dài thêm 10cm. Khi quả cầu đứng yên ta kéo vật xuống phía dưới theo phương thẳng đứng 1 đoạn 5cm rồi thả lấy g=10 thì năng lượng là
A 250J
B 25J
C 25×10^(-3) J
D 2,5×10^(-3)J
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án D.
Δ l = m g k = 0 , 25.10 100 = 0 , 025 m = 2 , 5 c m
T = 2 π Δ l g = 2 π 0 , 025 10 = π 10 s
Khi kéo vật xuống dưới để lò xo giãn rồi thả 7,5 cm rồi thả nhẹ thì suy ra biên độ dao động của vật là:
A = 7 , 5 - ∆ l = 7 , 5 - 2 , 5 = 5 c m
Ban đầu vật đang ở vị trí biên dương. Vị trí lò xo không biến dạng là vị trí có x = -2,5 cm = -A/2 cm
Suy ra từ lúc thả vật đến lúc lò xo không biến dạng lần 3 chính là khoảng thời gian vật đi từ vị trí biên dương đến vị trí x = -A/2 lần thứ 3.
⇒ Δ t = T + T 3 = 4 3 T = 4 3 . π 10 = 2 π 15 s
Đáp án C.
Theo định luật Húc, ta có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng △ l 0 = m g k
Thay số ta có △ l 0 = 4 (cm)
Biên độ dao động A = Δ l − Δ l 0 = 8 (cm)
Lò xo bị nén từ li độ x = A 2 ta có khoảng thời gian nén Δ t = 2. T 6 = T 3
Đáp án C
Theo định luật Húc, ta có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng Δ l 0 = m g k
Thay số ta có Δ l 0 = 4 c m
Biên độ dao động A = Δ l − Δ l 0 = 8
Lò xo bị nén từ li độ x = A 2 ta có khoảng thời gian nén Δ t = 2. T 6 = T 3
Đáp án C
Theo định luật Húc, ta có độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng D l 0 = m g k
Thay số ta có D l 0 = 4 (cm)
Biên độ dao động A = D l - D l 0 = 8 (cm)
Lò xo bị nén từ li độ x = A 2 ta có khoảng thời gian nén D t = 2 T 6 = T 3
Độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB là: \(\Delta \ell_0=\dfrac{mg}{k}=0,04m=4cm\)
Biên độ của vật là: \(A=12-4=8(cm)\)
Chọn trục toạ độ có gốc ở VTCB, chiều dương hướng xuống.
Khi đó, lò xo bị nén thì \(x<-4cm\)
Ta có véc tơ quay
Trong 1 chu kì, lò xo nén ứng với véc tơ quay từ M đến N
Góc quay \(\alpha = 120^0\)
Thời gian: \(t=\dfrac{120}{360}T=T/3\)
Mà \(T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}=2\pi\sqrt{\dfrac{0,2}{50}}=0,4(s)\)
Độ dãn của lò xo ở vị trí cân bằng là \(\Delta l=\frac{mg}{k}=\frac{0,2.10}{50}=0.04m=4cm.\)
Lò xo dãn tổng cộng 12 cm tức là vị trí của vật là ở li độ: \(x=12-4=8cm.\)
Tại vị trí này thả vật ra không vận tốc đầu tức là biên độ A = 8cm.
Thời gian bị nén trong một chu kì ứng với vị trí cung như đường tròn sau
Thời gian lò xo bị nén ứng với cung M(-A)N:
\(\cos\varphi_1=\frac{4}{8}=\frac{1}{2}\Rightarrow\varphi_1=\frac{\pi}{3}.\)
\(t=\frac{\varphi}{\omega}=\frac{\frac{2.\pi}{3}}{\sqrt{250}}=\frac{2}{15}s.\)
Như vậy là thời gian bị nén là 2/15 s.