Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 40 N/m, dao động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang với độ biến dạng cực đại của lò xo bằng \(\Delta {\ell _{max}}\) = 4cm. Khi lò xo biến dạng \(\Delta \ell = 2\sqrt 3 \)cm thì vận tốc của vật bằng
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Do bỏ qua ma sát nên cơ năng của con lắc lò xo bảo toàn.
+ Khi \(\Delta {\ell _{max}}\) = 4cm thì thế năng lớn nhất động năng bằng O.
+ Theo bảo toàn cơ năng ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {W = {W_{t(\max )}} \Leftrightarrow \frac{1}{2}k{{\left( {\Delta {\ell _{(\max )}}} \right)}^2} = \frac{1}{2}m{v^2} + \frac{1}{2}k{{(\Delta \ell )}^2}}\\ { \Rightarrow v = \sqrt {\frac{k}{m}\left( {\Delta \ell _{(\max )}^2 - \Delta {\ell ^2}} \right)} } \end{array}\)
+ Thay số ta được: \(v = \sqrt {\frac{{40}}{{0,1}}\left( {{4^2} - {{(2\sqrt 3 )}^2}} \right)} = 40{\rm{cm}}/{\rm{s}}\)
Câu hỏi liên quan
-
Động năng của một vật tăng khi
-
Một thác nước cao 30 m đổ xuống phía dưới 104 kg nước trong mỗi giây. Lấy g = 10 m/s2, công suất thực hiện bởi thác nước bằng
-
Tìm câu sai. Động năng của một vật không đổi khi
-
Một ô tô có khối lượng 1 tấn chuyển động trên đường ngang khi qua A có vận tốc 18km/h và đến B cách A một khoảng là 100m với vận tốc 54km/h. Đến B tài xế tắt máy và xe tiếp tục xuống dốc nghiêng BC dài 100m, cao 60m. Đến C xe vẫn không nổ máy, tiếp tục leo lên dốc nghiêng CD hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc 300. Tính độ cao cực đại mà xe đạt được trên mặt phẳng nghiêng này. Cho biết hệ số ma sát không thay đổi trong quá trình chuyển động của xe là µ = 0,1, lấy g = 10m/s2.
-
Một ô tô có khối lượng 1,5 tấn đang chuyển động thẳng đều trong 2 giờ xe đi được quãng đường 72 km. Động năng của ô tô này bằng
-
Một viên đạn khối lượng m= 100 g đang bay ngang với vận tốc 25 m/s thì xuyên vào một tấm ván mỏng dày 5 cm theo phương vuông góc với tấm vá. Ngay sau khi ra khỏi tấm ván vận tốc của viên đạn bằng 15 m/s. Độ lớn của lực cản trung bình tấm ván tác dụng lên viên đạn bằng
-
Một lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, được treo thẳng đứng, đầu dưới gắn với một vật nặng. Từ vị trí cân bằng O, kéo vật nặng thẳng đứng xuống phía dưới đến A với OA = x. Chọn mốc thế năng của hệ tại vị trí cân bằng O. Thế năng của hệ (lò xo và vật nặng) tại A xác định bởi biểu thức:
-
Thế năng của một lò xo khi nó bị dãn một khoảng x là Wt = kx2, với k là hằng số. Lực đàn hồi khi đó bằng
-
Từ mặt đất, một vật được ném lên thẳng đứng với vận tốc ban đầu 10 m/s. Bỏ qua sức cản không khí. Cho g = 10 m/s2. Vị trí cao nhất mà vật lên được cách mặt đất một khoảng bằng
-
Khi vận tốc của vật tăng gấp đôi, khối lượng tăng gấp đôi thì:
-
Một ôtô có khối lượng 4 tấn đang chuyển động với tốc độ 72 km/h trên một đoạn đường thẳng nằm ngang thì hãm phanh. Sau khi đi được quãng đường 50 m thì tốc độ của ôtô giảm xuống còn 36 km/h. Độ lớn lực hãm trung bình bằng
-
Một vật có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo đàn hồi có độ cứng k, đầu kia của lo xo cố định. Khi lò xo bị nén lại một đoạn Dl (Dl < 0) thì thế năng đàn hồi bằng:
-
Trong công viên một xe monorail có khối lượng m = 80kg chạy trên quỹ đạo như hình vẽ, biết zA = 20m; zB = 10m; zC = 15m; zD = 5m; zE = 18m; g = 9,8m/s2. Độ biến thiên thế năng trọng trường của xe khi xe di chuyển từ A đến E là
-
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về thế năng trọng trường?
-
Một viên đạn có khối lượng m=10g bay ngang với vận tốc v1=300m/s xuyên vào tấm gỗ dày 5cm . sau khi xuyên qua tấm gỗ , đạn có vận tốc v2=100m/s . Lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn là ?
-
Một thang máy có khối lượng 1 tấn chuyển động từ tầng cao nhất cách mặt đất 100 m xuống tầng thứ 10 cách mặt đất 40 m. Lấy g = 10 m/s2. Nếu chọn gốc thế năng tại tầng 10, thì thế năng của thang máy ở tầng cao nhất là
-
Một tảng đá khối lượng 50 kg đang nằm trên sườn núi tại vị trí M có độ cao 300 m so với mặt đường thì bị lăn xuống đáy vực tại vị trí N có độ sâu 30 m. Lấy g ≈ 10 m/s2. Khi chọn gốc thế năng là đáy vực. Thế năng của tảng đá tại các vị trí M và N lần lượt là
-
Một vật đang chuyển động với vận tốc v. Nếu hợp lực tác dụng vào vật triệt tiêu thì động năng của vật:
-
Một viên đạn khối lượng 50 g bay ngang với tốc độ 200 m/s đến xuyên qua một tấm gỗ dày và chui sâu vào gỗ 4 cm. Độ lớn lực cản (trung bình) của gỗ bằng
-
Tại thời điểm t0 = 0 một vật có khối lượng m = 500g bắt đầu trượt không ma sát từ đỉnh của một mặt phẳng nghiêng có chiều dài l=14m, góc nghiêng \(\beta \; = {\rm{ }}30^\circ \); g = 10m/s2, mốc tính thế năng tại vị trí chân mặt phẳng nghiêng. Thế năng trọng trường của vật ở thời điểm t = 2 giây bằng
