Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Từ vị trí cân bằng , kéo vật xuống dưới một đoạn sao cho lò xo dãn 5cm rồi thả nhẹ . Biết vật dao động điều hoà với tần số góc 20rad/s . Lấy g=10m/s2 . Tốc độ của vật khi qua vị trí lò xo ko bị biến dạng :
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Tần số góc của dao động là:
Lò xo không dãn tức là lò xo bị nén, là khoảng thời gian vật đi từ vị trí có tọa độ x = -∆l ra biên âm rồi đến vị trí x = -∆l theo chiều dương
Đáp án A
Đáp án C
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng Δ l 0 = m g k = 0 , 2.10 80 = 2 , 5 cm.
Kéo vật đến vị trí lò xo dãn 7,5 cm rồi thả nhẹ → vật sẽ dao động với biên độ A = 5 cm → E = 0 , 5 k A 2 = 0 , 1 J .
Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn nhỏ nhất khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng, nếu chọn chiều dương hướng xuống vị trí này ứng với x = − 2 , 5 cm → E d = 1 2 k A 2 − x 2 = 1 2 80 0 , 05 2 − 0 , 025 2 = 0 , 075 J.
→ Thế năng của vật tại vị trí này là E t = E – E d = 0 , 1 – 0 , 075 = 0 , 025 J .
Lưu ý rằng thế năng của vật bằng tổng thế năng đàn hồi và thế năng trọng trường.
→ Thế năng đàn hồi của vật là E d h = 0 , 025 − 0 , 2.10.0 , 025 = − 0 , 025 J.
Biên độ: \(A=1cm\)
Tần số góc: \(\omega=\sqrt{\dfrac{g}{\Delta \ell_0}}=\sqrt{\dfrac{10}{0,04}}=5\pi(rad/s)\)
Lúc vừa mới thả thì vật đang ở biên, do đó gia tốc của vật là gia tốc cực đại:
\(a_{max}=\omega^2.A=(5\pi)^2.1=250(cm/s^2)\)
Biên độ: A = 1cm
Tần số góc: \(\omega=\sqrt{\frac{g}{\Delta l_0}}=\sqrt{\frac{10}{0,04}}=5\pi\left(rad\s\right)\)
Lúc vừa mới thả thì vật đang ở biên, do đó gia tốc của vật là gia tốc cực đại:
\(a_{max}\) \(=\omega^2\) \(.A=\left(5\pi\right)^2\) \(.1=250\left(cm\s^2 \right)\)
Độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB là:
\(\Delta l_0=\dfrac{g}{\omega^2}=\dfrac{10}{20^2}=0,025m=2,5cm\)
Theo giả thiết, biên độ: \(A= 5cm.\)
Chọn trục toạ độ có chiều dương hướng xuống. Khi vật qua vị trí lò xo không biến dạng thì \(x=-\Delta l_0 = -2,5cm\)
Áp dụng: \(A^2=x^2+\dfrac{v^2}{\omega^2}\)
\(\Rightarrow 5^2=2,5^2+\dfrac{v^2}{20^2}\)
\(\Rightarrow v=50\sqrt 3 (cm/s)=0,5/\sqrt 3 (m/s)\)
Chọn D.