con lắc lò xo có khối lượng m=400gam. độ cứng k=160 N/m, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. Biết khi vật có li độ 2 cm thì vận tốc của vật bằng 40cm/s . Năng lượng dao động của vật là hao nhiêu mJ
Quảng cáo
3 câu trả lời 253
Bước 1: Chuyển đổi đơn vị
Trước tiên, ta cần chuyển đổi các đơn vị đã cho sang hệ SI:
Khối lượng: m=400 gam=0.4 kgm
Li độ: x=2 cm=0.02 m
Vận tốc: v=40 cm/s=0.4 m/s
Độ cứng của lò xo: k=160 N/m
Bước 2: Tính năng lượng dao động
Năng lượng dao động của vật được tính bằng tổng động năng và thế năng của vật tại một vị trí bất kỳ, theo công thức:
E=
Thay các giá trị đã chuyển đổi vào công thức:
E=
Đáp án:
Năng lượng dao động của vật là 64 mJ.
tính toán năng lượng dao động của con lắc lò xo
Năng lượng dao động của con lắc lò xo được tính toán theo các bước sau:
Chuyển đổi đơn vị: . Khối lượng mm
𝑚
và li độ xx
𝑥
được chuyển đổi sang đơn vị chuẩn của hệ SI.
m=400 gam=0.4 kgm equals 400 gam equals 0.4 kg
𝑚=400 gam=0.4 kg
.
x=2 cm=0.02 mx equals 2 cm equals 0.02 m
𝑥=2 cm=0.02 m
.
v=40 cm/s=0.4 m/sv equals 40 cm/s equals 0.4 m/s
𝑣=40 cm/s=0.4 m/s
.
Tính toán năng lượng dao động: . Năng lượng dao động toàn phần Wcap W
𝑊
của con lắc lò xo được xác định bằng tổng động năng và thế năng tại một vị trí bất kỳ, hoặc bằng thế năng cực đại tại biên độ Acap A
𝐴
. Công thức tính năng lượng dao động là W=12mv2+12kx2cap W equals 1 over 2 end-fraction m v squared plus 1 over 2 end-fraction k x squared
𝑊=12𝑚𝑣2+12𝑘𝑥2
.
Thay các giá trị đã biết vào công thức: W=12×0.4×(0.4)2+12×160×(0.02)2cap W equals 1 over 2 end-fraction cross 0.4 cross open paren 0.4 close paren squared plus 1 over 2 end-fraction cross 160 cross open paren 0.02 close paren squared
𝑊=12×0.4×(0.4)2+12×160×(0.02)2
.
Thực hiện phép tính: W=12×0.4×0.16+12×160×0.0004=0.032+0.032=0.064 Jcap W equals 1 over 2 end-fraction cross 0.4 cross 0.16 plus 1 over 2 end-fraction cross 160 cross 0.0004 equals 0.032 plus 0.032 equals 0.064 J
𝑊=12×0.4×0.16+12×160×0.0004=0.032+0.032=0.064 J
.
Chuyển đổi đơn vị năng lượng: . Năng lượng dao động được chuyển đổi từ Joule sang miliJoule.
W=0.064 J=0.064×1000 mJ=64 mJcap W equals 0.064 J equals 0.064 cross 1000 mJ equals 64 mJ
𝑊=0.064 J=0.064×1000 mJ=64 mJ
.
Kết quả cuối cùng
Năng lượng dao động của vật là 64 mJ
Năng lượng dao động của con lắc lò xo được tính toán theo các bước sau:
Chuyển đổi đơn vị: . Khối lượng mm
𝑚
và li độ xx
𝑥
được chuyển đổi sang đơn vị chuẩn của hệ SI.
m=400 gam=0.4 kgm equals 400 gam equals 0.4 kg
𝑚=400 gam=0.4 kg
.
x=2 cm=0.02 mx equals 2 cm equals 0.02 m
𝑥=2 cm=0.02 m
.
v=40 cm/s=0.4 m/sv equals 40 cm/s equals 0.4 m/s
𝑣=40 cm/s=0.4 m/s
.
Tính toán năng lượng dao động: . Năng lượng dao động toàn phần Wcap W
𝑊
của con lắc lò xo được xác định bằng tổng động năng và thế năng tại một vị trí bất kỳ, hoặc bằng thế năng cực đại tại biên độ Acap A
𝐴
. Công thức tính năng lượng dao động là W=12mv2+12kx2cap W equals 1 over 2 end-fraction m v squared plus 1 over 2 end-fraction k x squared
𝑊=12𝑚𝑣2+12𝑘𝑥2
.
Thay các giá trị đã biết vào công thức: W=12×0.4×(0.4)2+12×160×(0.02)2cap W equals 1 over 2 end-fraction cross 0.4 cross open paren 0.4 close paren squared plus 1 over 2 end-fraction cross 160 cross open paren 0.02 close paren squared
𝑊=12×0.4×(0.4)2+12×160×(0.02)2
.
Thực hiện phép tính: W=12×0.4×0.16+12×160×0.0004=0.032+0.032=0.064 Jcap W equals 1 over 2 end-fraction cross 0.4 cross 0.16 plus 1 over 2 end-fraction cross 160 cross 0.0004 equals 0.032 plus 0.032 equals 0.064 J
𝑊=12×0.4×0.16+12×160×0.0004=0.032+0.032=0.064 J
.
Chuyển đổi đơn vị năng lượng: . Năng lượng dao động được chuyển đổi từ Joule sang miliJoule.
W=0.064 J=0.064×1000 mJ=64 mJcap W equals 0.064 J equals 0.064 cross 1000 mJ equals 64 mJ
𝑊=0.064 J=0.064×1000 mJ=64 mJ
.
Kết quả cuối cùng
Năng lượng dao động của vật là 64 mJ
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
126725 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
67432 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
64189 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
59273 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
46979
Gửi báo cáo thành công!
