Quãng Đường vật đi được trong khoảng thời gian \sqrt{2} s

NFS.Poseidon

New Member
Bài toán
Con lắc lò xo treo thẳng đứng có $m = 200 \ \text{g}$. Từ VTCB kéo vật thẳng đứng xuốn dưới sao cho lò xo giãn 6cm rồi thả nhẹ. Vật dao động với năng lượng không đổi w= 80mJ. Trong thời gian $\sqrt{2}$ s vật đi được quãng đường
A. 0,4m
B. 1,6m
C. 1m
D. 0,8m
 
Bài toán
Con lắc lò xo treo thẳng đứng có $m = 200 \ \text{g}$. Từ VTCB kéo vật thẳng đứng xuốn dưới sao cho lò xo giãn 6cm rồi thả nhẹ. Vật dao động với năng lượng không đổi w= 80mJ. Trong thời gian $\sqrt{2}$ s vật đi được quãng đường
A. 0,4m
B. 1,6m
C. 1m
D. 0,8m
Từ vị trí cân bằng ta kéo vật xuống dưới cho lò xo giãn $6cm$ rồi buông nhẹ cho hệ dao động thì ngay vị trí buông là vị trí biên. Ta có $$\Delta l+A=0, 06\Leftrightarrow \dfrac{mg}{k}+A=0, 06\Leftrightarrow k=\dfrac{mg}{0, 06-A}$$ Năng lượng dao động của con lắc lò xo $$W=\dfrac{1}{2}kA^2=0, 08\Leftrightarrow \dfrac{1}{2}\dfrac{mg}{0, 06-A}.A^2=0, 08$$ Lấy $g=10 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$ ta giải phương trình trên ra biên độ $$A=0, 04m$$ và độ cứng lò xo $$k=100 \ \text{N}/\text{m}$$ Suy ra chu kỳ dao động $$T=2\pi \sqrt{\dfrac{m}{k}}\approx 0,28s$$ và thời gian vật đã đi là $$\Delta t=\sqrt{2}\approx 5T$$ Vậy vật đã đi được quãng đường xấp xĩ bằng $$5.4A=0, 8 m$$ Lựa chọn phương án D. là hợp lý nhất.
 
Last edited:

Quảng cáo

Back
Top