Thế năng đàn hồi lớn nhất của lò xo có được trong quá trình vật m dao động mà thang máy chuyển động

NTH 52 đã viết:

Bài toán
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng $k =100\left(\dfrac{N}{m}\right)$ và vật nặng khối lượng $m = 400\left(g\right)$, được treo vào trần của một thang máy. Khi vật m đang đứng yên ở vị trí cân bằng thì thang máy đột ngột chuyển động nhanh dần đều đi lên với gia tốc $a = 4 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$ và sau thời gian $5\left(s\right)$ kể từ khi bắt đầu chuyển động nhanh dần đều thì thang máy chuyển động thẳng đều. Thế năng đàn hồi lớn nhất của lò xo có được trong quá trình vật m dao động mà thang máy chuyển động thẳng đều có giá trị gần đúng là?
A. $0,05\left(J\right)$
B. $0,26\left(J\right)$
C. $0,16\left(J\right)$
D. $0,32\left(J\right)$

Click để xem thêm...

minhtangv đã viết:

Lời giải
Chọn chiều dương hướng lên. Khi con lắc đang đứng yên ở VTCB thì lò xo giãn đoạn 4cm
Ban đầu chu kỳ dao động con lắc: T=0,4s. Khi đó thang máy đột ngột chuyển động nhanh dần đều lên trên nghĩa là vật m chịu tác dụng ngoại lực quán tính có biểu thức $\vec F=-m\vec a$ làm lò xo dãn thêm 1,6cm
Con lắc thực hiện dao động điều hòa xung quanh VTCB O’ tại đó lò xo dãn 5,6cm, khi t=0 thì $x=1,6cm,v=0$ , chu kỳ dao động con lắc không thay đổi. Sau thời gian t=5s=12,5T con lắc ở vị trí biên âm, x=-1,6cm, vận tốc khi này v=0 nên nó cách VTCB O ban đầu đoạn 4cm $\Rightarrow$ A’=4cm
Vậy sau khi thang máy chuyển động thẳng đều trở lại thì vật dao động với biên độ $A=4cm \Rightarrow $ độ dãn lớn nhất của lò xo là $\Delta l_{max}=8cm$
$ \Rightarrow W_{t_{max}}=\dfrac{k{\Delta l_{max}}^2}{2}=0,32J$. Chọn D.

Click để xem thêm...

NTH 52 đã viết:

Em nghĩ đoạn cuối sẽ là $W_{tmax}=\dfrac{1}{2}.100.0,72^2 \approx 0,26 \Rightarrow B$

Click để xem thêm...

NTH 52 đã viết:

Em nghĩ đoạn cuối sẽ là $W_{tmax}=\dfrac{1}{2}.100.0,72^2 \approx 0,26 \Rightarrow B$

Click để xem thêm...

NTH 52 đã viết:

Em nghĩ đoạn cuối sẽ là $W_{tmax}=\dfrac{1}{2}.100.0,72^2 \approx 0,26 \Rightarrow B$

Click để xem thêm...