Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m, lò xo có độ cứng k = 80N/m, dao dộng trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát với cơ năng bằng 115 mJ, khi lò xo bị biến dạng = 5cm thì vận tốc của vật là v= 50 cm/s. Giá trị của m bằng:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Do bỏ qua mọi lực cản nên cơ năng của con lắc lò xo bảo toàn vậy nó bằng cơ năng ở vị trí bài cho tức là ở vị trí có:
- Độ biến dạng \(\Delta \ell = 5{\rm{cm}} = 0,05{\rm{m}}\)
- v = 50cm/s = 0,5m/s.
+ Vậy cơ năng của con lắc bằng: \(\begin{array}{*{20}{l}} {W = {W_d} + {W_t} = \frac{1}{2}m{v^2} + \frac{1}{2}k{{(\Delta \ell )}^2}}\\ { \Rightarrow 0,115 = \frac{1}{2}m.0,{5^2} + \frac{1}{2}.80.0,{{05}^2} \Leftrightarrow m = 0,12{\rm{kg}} = 120{\rm{g}}} \end{array}\)
Giá trị của m bằng 120g