Bài 2.18 trang 8 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

Lý thuyết

Câu hỏi

Một con lắc lò xo gồm một vật khối lượng 0,5 kg gắn vào đầu tự do của một lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m. Con lắc dao động theo trục Ox nằm ngang với biên độ dao động là 3 cm. Tính:

a)  Cơ năng của con lắc và tốc độ cực đại của vật.

b)  Động năng và tốc độ của vật tại vị trí có li độ bằng 2,0 cm.

Hướng dẫn giải

a) Cơ năng của con lắc 

\({\rm{W}} = {1 \over 2}k{A^2} = {1 \over 2}.20.{\left( {{{3.10}^{ - 2}}} \right)^2} = {9.10^{ - 3}}J\)

Tốc độ cực đại của con lắc là 

\({\rm{W}} = {1 \over 2}mv_{\max }^2\)⇒ \({v_{\max }} = \sqrt {{{2W} \over m}}  = \sqrt {{{{{2.9.10}^{ - 3}}} \over {0,5}}}  = 0,19m/s\)

b) Động năng của vật tại vị trí có li độ bằng 2 là

\({{\rm{W}}_t} = {1 \over 2}k{x^2} = {1 \over 2}.20.{\left( {{{2.10}^{ - 2}}} \right)^2} = {4.10^{ - 3}} \\ {{\rm{W}}_d} = {\rm{W - }}{{\rm{W}}_t} = \left( {9 - 4} \right){.10^{ - 3}} = {5.10^{ - 3}}\)

 Tốc độ của vật tại vị trí có li độ bằng 2,0 cm.

\(v = \sqrt {{{2{W_d}} \over m}}  = \sqrt {{{2,{{5.10}^{ - 3}}} \over {0,5}}}  = 0,14m/s\)

Update: 15 tháng 10 2019 lúc 9:55:16

Các câu hỏi cùng bài học

• Bài 2.1, 2.2., 2.3, 2.4, 2.5, 2.6 trang 6 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
• Bài 2.7, 2.8, 2.9, 2.10, 2.11, 2.12 trang 7 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
• Bài 2.13 trang 7 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
• Bài 2.14 trang 8 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
• Bài 2.15 trang 8 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
• Bài 2.16 trang 8 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
• Bài 2.17 trang 8 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
• Bài 2.18 trang 8 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12