Một lò xo có độ cứng k = 200N/m, bị nén ngắn lại 10cm so với chiều dài tự nhiên ban đầu. Chọn mốc thế năng tại vị trí ban đầu. Thế năng đàn hồi của lò xo là
A. 0,01J
B. 0,1J
C. 1J
D. 0,001J
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Khi m ở vị trí cân bằng O: P → + F d h → = 0 →
Về độ lớn: m g - k x 0 = 0 1
Trong đó x0 là độ giãn lò xo khi vật ở vị trí cân bằng (hình 91). Xét khi m chuyển động, ở vị trí cách O một đoạn x. Thế năng của hệ sẽ bằng công do trọng lực và lực đàn hồi thực hiện khi m di chuyển từ vị trí đang xét trở về vị trí ban đầu ( tức là trở về vị trí cân bằng O).
Ta có:
hay
Từ (1) và (2)
b) Tại vị trí ban đầu ta có
Theo bài ra ta có:
W=Wđ+Wt =1/2.m.v2 +1/2.k.x2= 5.1/2.k.x2
Khi wt =4wđ thì cơ năng ở đó là:
w=wđ+wt = 5/4.wt = 5/4.1/2.kx'2
Theo định luật bảo toàn cơ năng cho hai vị trí ta có:
5/4.1/2.kx'^2 = 5.1/2.k.x^2 -> x' = ...
Bài 2.
a)Cơ năng tại điểm thả vật:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=0,2\cdot10\cdot25=50J\)
b)Vận tốc lúc vật chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot25}=10\sqrt{5}\)m/s
c)Cơ năng tại nơi \(W_đ=3W_t\):
\(W'=W_đ+W_t=4W_t=4mgz'\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow50=4mgz'\Rightarrow z'=6,25m\)
Bài 3.
a)Thế năng đàn hồi:
\(W_{đh}=\dfrac{1}{2}k\left(\Delta x\right)^2=\dfrac{1}{2}\cdot100\cdot0,1^2=0,5J\)
b)Cơ năng của viên bi khi bật ra:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot v^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_{đh}\)
\(\Rightarrow0,5=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot v^2\Rightarrow v=\sqrt{10}\)m/s
Đáp án A.
Khi lò xo bị nén lại một đoạn Δl thì thế năng đàn hồi bằng
Lời giải
Ta có độ biến dạng của lò xo so với vị trí ban đầu: Δl=10cm=0,1
=> Thế năng đàn hồi của lò xo tại vị trí đó: W t = 1 2 k Δ l 2 = 1 2 .200. 0 , 1 2 = 1 J
Đáp án: C