Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 40N/m, dao động không ma sát bên mặt phẳng nằm ngang với độ biến dạng cực đại của lò xo bằng \(\Delta {\ell _{max}}\)= 4 cm. Vận tốc lớn nhất 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 = 0,04m thì thế năng lớn nhất động năng bằng O.
+ Khi vmax thì động năng lớn nhất thế năng bằng O.
+ Theo bảo toàn cơ nằng ta có:
\(\begin{array}{l} W = {W_{d(\max )}} = {W_{t(\max )}} = \frac{1}{2}mv_{(\max )}^2 + \frac{1}{2}k{\left( {\Delta {\ell _{(\max )}}} \right)^2}\\ \Rightarrow {v_{(\max )}} = \Delta {\ell _{(\max )}}\sqrt {\frac{k}{m}} \end{array}\)
+ Thay số ta được: \({v_{(\max )}} = \Delta {\ell _{(\max )}}\sqrt {\frac{k}{m}} = 4\sqrt {\frac{{40}}{{0,1}}} = 80{\rm{cm}}/{\rm{s}}\)
Chú ý: Nắm dược công thức giải nhanh\({v_{(\max )}} = \Delta {\ell _{(\max )}}\sqrt {\frac{k}{m}} \) ta có thể giải bài toán này hoặc các bài toán khác một cách nhanh và dễ dàng.
Câu hỏi liên quan
-
Một vật đang chuyển động với vận tốc v. Nếu hợp lực tác dụng vào vật triệt tiêu thì động năng của vật:
-
Giữ một vật khối lượng 0,25kg ở đầu một lò xo thẳng đứng với trạng thái ban đầu chưa biến dạng. Ấn cho vật đi xuống làm lò xo bị nén một đoạn 10cm. Biết lò xo có độ cứng k = 500N/m, bỏ qua khối lượng của nó, lấy g = 10m/s2 và chọn gốc thế năng ở vị trí lò xo không biến dạng. Thế năng tổng cộng của hệ vật và lò xo là
-
Một máy bay vận tải đang bay với vận tốc 180 km/h thì ném ra phía sau một thùng hàng khối lượng 10 kg với vận tốc 5 m/s đối với máy bay. Động năng của thùng hàng ngay khi ném đối với người đứng trên mặt đất là
-
Tìm phát biểu sai.
-
Kéo con lắc lên tới vị trí A rồi buông nhẹ (Hình 48.2). Bỏ qua ma sát của không khí. Tìm phát biểu sai.
.png)
-
Một viên đạn có khối lượng 14 g bay theo phương ngang với tốc độ 400 m/s xuyên qua tấm gỗ dày 5 cm. Sau khi xuyên qua gỗ, đạn có tốc độ 120 m/s. Độ lớn lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên đạn gần giá trị nào nhất sau đây?
-
Khi bị nén 3cm một lò xo có thế năng đàn hồi bằng 0,18J. Độ cứng của lò xo bằng
-
Nếu khối lượng của vật giảm đi 2 lần, còn vận tốc của vật tăng lên 4 lần thì động năng của vật sẽ
-
Khẳng định nào sau đây là đúng?
-
Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động thẳng đều trong 2 giờ xe được quãng đường 108 km. Động năng của ô tô này bằng
-
Chiếc xe được kéo từ trạng thái nghỉ trên một đoạn đường nằm ngang 20m với một lực có độ lớn không đổi bằng 300N và có phương hợp với độ dời một góc 300, lực cản do ma sát cũng không đổi là 200N. Động năng của xe ở cuối đoạn đường là:
-
Một viên đạn khối lượng 50 g đang bay ngang với vận tốc không đổi 200 m/s tới đâm xuyên vào một tấm gỗ. Coi lực cản trung bình của gỗ là không đổi. Biết rằng khi viên đạn chui sâu 4 cm vào tấm gỗ dày và nằm yên trong đó. Nếu viên đạn xuyên qua tấm gỗ chỉ dày 2 cm và bay ra ngoài thì vận tốc của viên đạn khi nó vừa bay ra khỏi tấm gỗ xấp xỉ bằng
-
Một vật có khối lượng 2kg trượt qua A với vận tốc 2m/s xuống dốc nghiêng AB dài 2m, cao lm. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là \(\mu =1/\sqrt3 \) . Lấy g = 10m/s2. Tại chân dốc B vật tiếp tục chuyển dộng trên mặt phẳng nằm ngang BC dài 2m thì dừng lại. Xác định hệ số ma sát trên doạn dường BC này.
-
Động năng là dạng năng lượng do vật
-
Một lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, được treo thẳng đứng, đầu dưới gắn với một vật nặng. Từ vị trí cân bằng O, kéo vật nặng thẳng đứng xuống phía dưới đến A với OA = x. Chọn mốc thế năng của hệ tại vị trí cân bằng O. Thế năng của hệ (lò xo và vật nặng) tại A xác định bởi biểu thức:
-
Một con lắc lò xo nằm ngang có độ cứng k, vật nặng khối lượng m đặt trên mặt phẳng ngang. Quan sát hình vẽ. Đồ thị thế năng đàn hồi của lò xo theo x2 là hình nào sau đây?
.PNG)
-
Xét một vật chuyển động thẳng biến đổi đều theo phương nằm ngang. Đại lượng nào sau đây không đổi?
-
Khi nói về đơn vị đo, các đại lượng cùng đơn vị là:
-
Hai vật có khối lượng là m và 2m đặt ở hai độ cao lần lượt là 2h và h. Thế năng hấp dẫn của vật thức nhất so với vật thứ hai là
-
Một thang máy có khối lượng 1 tấn chuyển động từ tầng cao nhất cách mặt đất 100 m xuống tầng thứ 10 cách mặt đất 40 m. Nếu chọn gốc thế năng tại tầng 10. Lấy g = 9,8m/s2. Thế năng của thang máy ở tầng cao nhất có giá trị là
