Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 40 N/m, dao động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang với độ biến dạng cực đại của lò xo bằng \(\Delta {\ell _{max}}\) = 4cm. Khi lò xo biến dạng \(\Delta \ell = 2\sqrt 3 \)cm thì vận tốc của vật bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Do bỏ qua ma sát nên cơ năng của con lắc lò xo bảo toàn.
+ Khi \(\Delta {\ell _{max}}\) = 4cm thì thế năng lớn nhất động năng bằng O.
+ Theo bảo toàn cơ năng ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {W = {W_{t(\max )}} \Leftrightarrow \frac{1}{2}k{{\left( {\Delta {\ell _{(\max )}}} \right)}^2} = \frac{1}{2}m{v^2} + \frac{1}{2}k{{(\Delta \ell )}^2}}\\ { \Rightarrow v = \sqrt {\frac{k}{m}\left( {\Delta \ell _{(\max )}^2 - \Delta {\ell ^2}} \right)} } \end{array}\)
+ Thay số ta được: \(v = \sqrt {\frac{{40}}{{0,1}}\left( {{4^2} - {{(2\sqrt 3 )}^2}} \right)} = 40{\rm{cm}}/{\rm{s}}\)