Tìm công của lực đàn hồi của lò xo.

Bài toán
Một CLLX có k = 100 N/s treo thẳng đứng, đầu trên gắn với giá treo, đầu dưới gắn với vật $m = 250 \ \text{g}$. Kéo vật xuống dưới VTCB 1 đoạn 2 cm rồi truyền cho nó 1 vận tốc $40\sqrt{3}$ cm/s hướng lên. Gốc thời gian là lúc truyền vận tốc $g = 10 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$. Tìm công của lực đàn hồi của lò xo trong khoảng từ $t_1 = \dfrac{\pi }{120}s$ → $t_2 = \dfrac{T}{4} + t_1$.

A. -0,08J
B. 0,08J
C. 0,1J
D. 0.02J
 
Last edited:
Bài toán
Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Biết ở thời điểm t chất điểm có vận tốc 50 cm/s và ở thời điểm $\left(t + \dfrac{T}{4}\right)$ gia tốc của chất điểm có độ lớn $5 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$. Tìm chu kì dao động của chất điểm?

A. $\dfrac{\pi }{15}s$
B. $\dfrac{\pi }{10}s$
C. $\dfrac{\pi }{20}s$
D. $\dfrac{\pi }{5}s$

Do bài này ta chỉ có thể đưa ra được một giá trị của$T$(Nhìn vào các đáp án là biết)cho nên ta có thể thêm dữ kiện vào miễn sao tìm được $T$
VD khi mình thêm mà tìm được các $T$ khác nhau thì khi đó đề sai :))

Cứ cho tại thời điểm $t=0$ thì $V=V_{max}=50 \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)=A.\omega $

Tại thời điểm $\left(t+\dfrac{T}{4}\right)$(Cái này vuông gốc với vị trí cũ) ta có

$a=a_{max}=A.\omega ^2=500 \ \left(\text{cm}/\text{s}^2\right)$

Từ đó ta có $\omega =10$

Suy ra $T=\dfrac{\pi }{5}$

Không biết đúng hay không :))
 
Last edited:
Do bài này ta chỉ có thể đưa ra được một giá trị của$T$(Nhìn vào các đáp án là biết)cho nên ta có thể thêm dữ kiện vào miễn sao tìm được $T$
VD khi mình thêm mà tìm được các $T$ khác nhau thì khi đó đề sai :))
Cứ cho tại thời điểm $t=0$ thì $V=V_{max}=50 \ \left(\text{cm}/\text{s}\right)=A.\omega $
Tại thời điểm $\left(t+\dfrac{T}{4}\right)$(Cái này vuông gốc với vị trí cũ) ta có
$a=a_{max}=500.\dfrac{cm}{s^2}=A.\{omega}^2$
Từ đó ta có $\omega =10$
Suy ra $T=\dfrac{\pi }{5}$
Không biết đúng hay không
Uk, đáp án D là đúng rồi cậu, bài này tớ đăng nhầm, tớ cần giúp đỡ bài trên kia cơ, tớ sửa lại đề bài rồi đó cậu, làm giúp tớ với, đáp án D đúng nhé! :)
 
Bài toán
Một CLLX có k = 100 N/s treo thẳng đứng, đầu trên gắn với giá treo, đầu dưới gắn với vật $m = 250 \ \text{g}$. Kéo vật xuống dưới VTCB 1 đoạn 2 cm rồi truyền cho nó 1 vận tốc $40\sqrt{3}$ cm/s hướng lên. Gốc thời gian là lúc truyền vận tốc $g = 10 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$. Tìm công của lực đàn hồi của lò xo trong khoảng từ $t_1 = \dfrac{\pi }{120}s$ → $t_2 = \dfrac{T}{4} + t_1$.

A. -0,08J
B. 0,08J
C. 0,1J
D. 0.02J
Từ các dữ kiện của bài toán ta có thể viết được phương trình chuyển động của vật
Từ đó xác định được các vị trí $x_1,x_2$ tương ứng với $t_1,t_2$ và CHIỀU của chuyển động của vật lúc đó
Từ đó dùng CT $A=FdS. \cos \alpha$
Tuy nhiên mình có cách nghĩ thế này
Thực tế trong các bài tập trắc nghiệm thì các đáp án có nét tương đồng nhau thì có khả năng một trong số các đáp án ấy là đáp án đúng
Ở đây ta nghi ngờ đáp án  hoặc B là đáp án đúng, việc bây giờ chỉ cần xác định chiều chuyển động nhưng mình hơi nghiêng về đáp án A vì nếu đáp án B đúng thì mình không cần xét chiều chuyển động làm gì cả :))
 
Cái thực tế của cậu chỉ là suy luận thôi, cẩn thận bị ăn dưa bở đấy. :))
Đáp án chuẩn của bài này là D cơ. :D

Nếu chọn chiều (+) hướng xuống thì có PT:

$x = 4\cos \left(20t + \dfrac{\pi }{3}\right)cm$
$t_1: x_1 = 0$
$t_2: x_2 = -4cm$

Lúc đầu tớ áp dụng công thức tính: $A = \dfrac{1}{2}k\left(x_1^2 - x_2^2\right) = 0,08J$.

Nhưng sai rồi, cậu làm tiếp ý cậu nghĩ đi. :D
 
Cái thực tế của cậu chỉ là suy luận thôi, cẩn thận bị ăn dưa bở đấy. :))
Đáp án chuẩn của bài này là D cơ. :D

Nếu chọn chiều (+) hướng xuống thì có PT:

$x = 4\cos \left(20t + \dfrac{\pi }{3}\right)cm$
$t_1: x_1 = 0$
$t_2: x_2 = -4cm$

Lúc đầu tớ áp dụng công thức tính: $A = \dfrac{1}{2}k\left(x_1^2 - x_2^2\right) = 0,08J$.

Nhưng sai rồi, cậu làm tiếp ý cậu nghĩ đi. :D
Chắc tớ chịu rồi, bài trên chỉ là tớ chém thôi :))
À mà cái biểu thức $\dfrac{1}{2}k\left(x_1^2 - x_2^2\right) = 0,08J$. Này không phải để xác định công A cậu nhé
 
Bài toán
Một CLLX có k = 100 N/s treo thẳng đứng, đầu trên gắn với giá treo, đầu dưới gắn với vật $m = 250 \ \text{g}$. Kéo vật xuống dưới VTCB 1 đoạn 2 cm rồi truyền cho nó 1 vận tốc $40\sqrt{3}$ cm/s hướng lên. Gốc thời gian là lúc truyền vận tốc $g = 10 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$. Tìm công của lực đàn hồi của lò xo trong khoảng từ $t_1 = \dfrac{\pi }{120}s$ → $t_2 = \dfrac{T}{4} + t_1$.

A. -0,08J
B. 0,08J
C. 0,1J
D. 0.02J
Tớ nghĩ thế này.
Chú ý:" truyền cho nó 1 vận tốc $40\sqrt{3}$ cm/s hướng lên"
Vận tốc
dương nên vật chuyển động theo chiều dương mà lại là hướng lên nên chiều dương hướng lên
Từ đó dễ dàng suy ra ptdđ:
$x=4\cos \left(20t-\dfrac{2\pi }{3} \right)$
Do đó từ $t_1$ đến $t_2$ vật đi từ VTCB đến biên dương
Công của lực đàn hồi:
$A=\dfrac{1}{2}k\left(\left(\Delta l_0-A\right)^2-\Delta l^2_0 \right)=-0,02J$
Chả hiểu sao lại bị ngược dấu thế mới đau :)
Chú ý: Cái công thức $\dfrac{1}{2}kx^2$ là thế năng dao động nó bao gồm cả thế năng đàn hồi và thế năng trọng trường( chọn mốc thế năng tại VTCB) còn $\dfrac{1}{2}k\Delta l^2$ mới là thế năng đàn hồi
 
Last edited:
Cảm ơn cậu nhé! :) Giờ tớ hiểu rồi.

Hình như cậu nhầm chỗ này dẫn đến công âm.

Tại $t_1$: $x_1 = 0 → \Delta l_1 = 0,025m$.

Tại $t_2$: $x_2 = 4cm → \Delta l_2 = 0,04 - 0,025 = 0,015 m$.

$A = \dfrac{1}{2}k\left(\Delta l_1^2 - \Delta l_2^2\right) = 0,02J$.

Có chỗ nào sai xót xin dc chỉ giáo! :)
 
Tớ nghĩ thế này.
Chú ý:" truyền cho nó 1 vận tốc $40\sqrt{3}$ cm/s hướng lên"
Vận tốc
dương nên vật chuyển động theo chiều dương mà lại là hướng lên nên chiều dương hướng lên
Từ đó dễ dàng suy ra ptdđ:
$x=4\cos \left(20t-\dfrac{2\pi }{3} \right)$
Do đó từ $t_1$ đến $t_2$ vật đi từ VTCB đến biên dương
Công của lực đàn hồi:
$A=\dfrac{1}{2}k\left(\left(\Delta l_0-A\right)^2-\Delta l^2_0 \right)=-0,02J$
Chả hiểu sao lại bị ngược dấu thế mới đau :)
Chú ý: Cái công thức $\dfrac{1}{2}kx^2$ là thế năng dao động nó bao gồm cả thế năng đàn hồi và thế năng trọng trường( chọn mốc thế năng tại VTCB) còn $\dfrac{1}{2}k\Delta l^2$ mới là thế năng đàn hồi

Độ giảm thế năng bằng công của lực thế. Vậy công của lực đàn hồi bằng độ giảm thế năng tương ứng. Bài ra từ $t_1$ đến $t_2$ vật đi từ $x_1$ = 0 đến $x_2$ = 4 cm, lò xo giãn 2,5 cm rồi nén 1,5 cm. Do đó thế năng giảm rồi tăng. Suy ra công của lực đàn hồi là: $A = \dfrac{1}{2}k\left(0,025^2 - 0,015^2\right) = 0,02J$.
 
Mình nghĩ là công của lực thế bằng biến thiên thể năng nên nó phải bằng thế năng sau trừ đi thể năng trước chưa? Các bạn cho ý kiến

:)) Giở lại sách giáo khoa Vật lí lớp 10 đi cậu.

Cậu hiểu nhầm rồi, công của lực thế bằng độ giảm thế năng, không phải bằng độ biến thiên thế năng:

$A_{12} = W_{t_1} - W_{t_2} = - \Delta W_t$
 
Ai giải thích em với, A > denta Lo, lực đàn hồi thì kéo vật về Vị trí lò xo không biến dạng, tức phải theo âm chứ nhỉ?
 

Quảng cáo

Back
Top