Một vật có m=200g gắn vào lò xo có độ cứng k= 20 N/m dao động trên quỹ đạo dài 10cm. Xác định li độ của vật khi nó có vận tốc là 0,3m/s

0 bình luận về “Một vật có m=200g gắn vào lò xo có độ cứng k= 20 N/m dao động trên quỹ đạo dài 10cm. Xác định li độ của vật khi nó có vận tốc là 0,3m/s”

1. Đáp án:

    

   Giải thích các bước giải:

   A = 5 cm = 0,05 m
   Ta có : E=12kA2=12.20.0,052=0,025E=12kA2=12.20.0,052=0,025J
   Mà E=Ed+EtE=Ed+Et ⇔⇔ Et=0,025−0,009=0,016JEt=0,025−0,009=0,016J
   Mặt khác Et=12kx2Et=12kx2 ⇔⇔ 0,016 = 12kx212kx2
   ⇔⇔ x = ±0,04 m hay ±4 cm

   Trả lời

2. Đáp án:

   Li độ của vật khi đó là 4cm hoặc – 4cm 

   Giải thích các bước giải:

   Vì vật chuyển động trên quỹ đạo 10cm nên biên độ dao động của vật là 5cm.

   Ta có:

   \[\omega  = \sqrt {\frac{k}{m}}  = \sqrt {\frac{{20}}{{0,2}}}  = 10rad/s\]

   Hệ thức liên hệ giữa vận tốc và li độ là:

   \[\begin{array}{l}
   {A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\\
    \Rightarrow x =  \pm \sqrt {{A^2} – \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}} \; =  \pm \sqrt {0,{{05}^2} – \frac{{0,{3^2}}}{{{{10}^2}}}} \; =  \pm 0,04m =  \pm 4cm\;
   \end{array}\]

   Trả lời