Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m vật nặng có khối lượng m = 200 g

Trang trước Trang sau

Câu hỏi 2 trang 23 Vật Lí 11: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nặng có khối lượng m = 200 g, dao động điều hoà với biên độ A = 5 cm.

a) Xác định li độ của vật tại thời điểm động năng của vật bằng 3 lần thế năng của con lắc.

b) Xác định tốc độ của vật khi vật qua vị trí cân bằng.

c) Xác định thế năng của con lắc khi vật có li độ x = -2,5 cm.

Lời giải:

a) Tại thời điểm động năng của vật bằng 3 lần thế năng của con lắc:

$\{\begin{cases} W_{d} = 3 W_{t} \\ W_{d} + W_{t} = W \end{cases} \Rightarrow W_{t} = \frac{1}{4} W \Rightarrow \frac{1}{2} k x^{2} = \frac{1}{4} . \frac{1}{2} k A^{2} \Rightarrow x = \pm \frac{A}{2} = \pm 2,5 c m$

b) Khi qua VTCB: $v_{\max} = A ω = A . \sqrt{\frac{k}{m}} = 0,05. \sqrt{\frac{100}{0,2}} = \frac{\sqrt{5}}{2} m / s$

c) Thế năng của con lắc khi vật có li độ x = -2,5 cm:

$W_{t} = \frac{1}{2} k x^{2} = \frac{1}{2} .100. {(- {2,5.10}^{- 2})}^{2} = 0,03 J$

Lời giải bài tập Vật lí 11 Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà hay khác:

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 11 Kết nối tri thức khác