Câu 1: Một lò xo có độ cứng k = 0,01N/cm treo thẳng đứng, đầu dưới lò xo mang vật năng m = 4g. a, Tính chu kì dao động của hệ. b, Đưa vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ. Chọn gốc thời gian lúc thả vật, gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, trục tọa độ thẳng đứng có chiều dương là chiều lúc vật bắt đầu chuyển động. Viết pt dao động của vật. (Cho g = 10m/s2; 2 = 10) c, Xác định vị trí của vật thế năng của vật bằng 3/4 động năng.
Quảng cáo
1 câu trả lời 1668
a. Tính chu kì dao động của hệ.
Theo công thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo:
T = 2π√(m/k)
Thay số vào công thức, ta được:
T = 2π√(4g/0,01)
T = 2π√(400)
T = 80π
Vậy, chu kì dao động của hệ là 80π.
b. Viết phương trình dao động của vật.
Lấy t = 0 là lúc thả vật, gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, trục tọa độ thẳng đứng có chiều dương là chiều lúc vật bắt đầu chuyển động.
Vận tốc ban đầu của vật bằng 0, nên phương trình dao động của vật là:
x = Acos(ωt)
Trong đó:
x là li độ của vật tại thời điểm t
A là biên độ dao động
ω là tần số góc của dao động
Tần số góc của dao động được tính theo công thức:
ω = √(k/m)
Thay số vào công thức, ta được:
ω = √(0,01/4g)
ω = √(0,0025/10)
ω = 0,05π
Vậy, phương trình dao động của vật là:
x = Acos(0,05πt)
Biên độ dao động được xác định bằng cách tính khoảng cách từ vị trí cân bằng đến vị trí lò xo không biến dạng, ta được:
A = 0
Vậy, phương trình dao động của vật là:
x = 0cos(0,05πt)
c. Xác định vị trí của vật thế năng của vật bằng 3/4 động năng.
Ta có:
Et = 1/2mv^2
Ep = 1/2kx^2
Vì thế năng bằng 3/4 động năng, ta có:
1/2kx^2 = 3/4 * 1/2mv^2
kx^2 = 3/4mv^2
x^2 = 3/4 * mv^2 / k
x = √(3/4 * mv^2 / k)
Thay số vào công thức, ta được:
x = √(3/4 * 4mg / 0,01)
x = √(36mg / 0,01)
x = 360g
Vậy, vị trí của vật thế năng của vật bằng 3/4 động năng là 360g.
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
94110
-
Hỏi từ APP VIETJACK75529
-
33599
-
29180

