Độ nén cực đại của lò xo trong quá trình dao động là?

Del Enter

Member
Bài toán
Cho cơ hệ như hình bên. Biết $M = 1,8 \ \text{kg}$, lò xo nhẹ $k = 100 \ \text{N}/\text{m}$. Một vật $m = 200 \ \text{g}$ chuyển động với vo = 5 m/s đến và vào M (ban đầu đứng yến) theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa M và mp ngang là $\mu = 0,2$. Coi va chạm đh xuyên tâm. Độ nén cực đại của lò xo trong quá trình dao động là?
Đáp án: 10,3cm.

untitled1.PNG
 
Bài toán
Cho cơ hệ như hình bên. Biết $M = 1,8 \ \text{kg}$, lò xo nhẹ $k = 100 \ \text{N}/\text{m}$. Một vật $m = 200 \ \text{g}$ chuyển động với vo = 5 m/s đến và vào M (ban đầu đứng yến) theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa M và mp ngang là $\mu = 0,2$. Coi va chạm đh xuyên tâm. Độ nén cực đại của lò xo trong quá trình dao động là?
Đáp án: 10,3cm.

untitled1.PNG
Bài giải
Ta có hệ phương trình
$mv^{'}+MV^{'}=mv$
$\dfrac{1}{2}mv^{2}=\dfrac{1}{2}mv'^{2}+\dfrac{1}{2}MV'^{2}$
Giải hệ thu được V'=1 m/s
Gọi A là độ nén cực đại của lò xo
Áp dụng định luật bào toàn năng lượng
$\dfrac{1}{2} MV'^{2}-\mu mgA=\dfrac{1}{2}kA^{2}$. Lấy $g= 10 \ \left(\text{m}/\text{s}^2\right)$
$\Rightarrow 50A^{2}+3,6A-0,9=0$ (ĐK: A>0)
Bấm máy giải pt ta có 2 nghiệm -0,175m và 0,103m(nhận)
Vậy A=10,3cm;;);;);;)
 
Bài toán
Cho cơ hệ như hình bên. Biết $M = 1,8 \ \text{kg}$, lò xo nhẹ $k = 100 \ \text{N}/\text{m}$. Một vật $m = 200 \ \text{g}$ chuyển động với vo = 5 m/s đến và vào M (ban đầu đứng yến) theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa M và mp ngang là $\mu = 0,2$. Coi va chạm đh xuyên tâm. Độ nén cực đại của lò xo trong quá trình dao động là?
Đáp án: 10,3cm.

untitled1.PNG
Đáp án bài này là 13cm nhé
Lời giải
Do va chạm đàn hồi xuyên tâm nên ta có: $mv_{0}=mv+MV\left(1\right)$
$\dfrac{mv_{0}^{2}}{2}=\dfrac{mv^{2}}{2}+\dfrac{MV^{2}}{2}\left(2\right)$
Từ (1),(2) ta có: $V=v_{0}+v\left(3\right)$
Từ (1),(3) ta có: $V=\dfrac{2mv_{0}}{m+M}=1 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$
Khi lò xo nén cực đại một đoạn x, từ bảo toàn năng lượng ta thu được: $\dfrac{MV^{2}}{2}=\dfrac{kx^{2}}{2}+\mu mgx\Rightarrow x=0,13\left(m\right)=13\left(cm\right)$
 
Đáp án bài này là 13cm nhé
Lời giải
Do va chạm đàn hồi xuyên tâm nên ta có: $mv_{0}=mv+MV\left(1\right)$
$\dfrac{mv_{0}^{2}}{2}=\dfrac{mv^{2}}{2}+\dfrac{MV^{2}}{2}\left(2\right)$
Từ (1),(2) ta có: $V=v_{0}+v\left(3\right)$
Từ (1),(3) ta có: $V=\dfrac{2mv_{0}}{m+M}=1 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$
Khi lò xo nén cực đại một đoạn x, từ bảo toàn năng lượng ta thu được: $\dfrac{MV^{2}}{2}=\dfrac{kx^{2}}{2}+\mu mgx\Rightarrow x=0,13\left(m\right)=13\left(cm\right)$
Baì này ra kết quả là $10,3\left(cm\right)$ và cách làm như của minhtangv.
 

Quảng cáo

Back
Top