Một vật nặng 200g có thể chuyển động không ma sát trên mặt bàn nằm ngang, được gắn với một lò xo có độ cứng 80N/m và có khối lượng không đáng kể. Người ta nén lò xo sao cho độ dài lò xo giảm đi 2cm, rồi buông tay. Tính vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng và khi lò xo bị nén 1 cm
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
{v_{\max }} = 0,4m/s\\
v = 0,3464m/s
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
Vận tốc khi qua vị trí cân bằng là:
\(\begin{array}{l}
{W_{t\max }} = {W_{d\max }}\\
\Rightarrow \dfrac{1}{2}k\Delta l_{\max }^2 = \dfrac{1}{2}mv_{\max }^2\\
\Rightarrow 80.0,{02^2} = 0,2v_{\max }^2\\
\Rightarrow {v_{\max }} = 0,4m/s
\end{array}\)
Vận tốc khi lò xo bị nén 1cm là:
\(\begin{array}{l}
{W_{t\max }} = W\\
\Rightarrow \dfrac{1}{2}k\Delta l_{\max }^2 = \dfrac{1}{2}m{v^2} + \dfrac{1}{2}k\Delta {l^2}\\
\Rightarrow 80.0,{02^2} = 0,2{v^2} + 80.0,{01^2}\\
\Rightarrow v = 0,3464m/s
\end{array}\)