1 con lắc lò xo có m=200g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng.Chiều dài tự nhiên của lò xo là L0=30cm.Lấy g=10m/s^2.khi lò xo có chiều dài 28cm thì vận tốc bằng không và lúc đó lực đàn hồi có độ lớn 2N. Tính cơ năng dao động của vật
1 con lắc lò xo có m=200g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng.Chiều dài tự nhiên của lò xo là L0=30cm.Lấy g=10m/s^2.khi lò xo có chiều dài 28cm thì vận tốc bằng không và lúc đó lực đàn hồi có độ lớn 2N. Tính cơ năng dao động của vật
Đáp án:
$\text{W}=0,08J$
Giải thích các bước giải:
$m=0,2kg;{{l}_{0}}=30cm;g=10m/s;l=28cm;{{F}_{dh}}=2N$
độ cứng của lò xo:
$\begin{align}
& {{F}_{dh}}=k.(l-{{l}_{0}}) \\
& \Rightarrow k=\frac{2}{0,3-0,28}=100N/m \\
\end{align}$
độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng:
$\Delta l=\frac{P}{k}=\frac{0,2.10}{100}=0,02m$
độ biến dạng của lò xo khi bị nén đến vị trí 28cm:
$x=\Delta l+(l-{{l}_{0}})=0,02+(0,3-0,28)=0,04m$
Cơ năng của vật tại vị trí vận tốc bằng không:
\(\text{W}=\dfrac{1}{2}.k.{{x}^{2}}=\dfrac{1}{2}.100.0,{{04}^{2}}=0,08J\)