Một lò xo có độ cứng 200 N/m được đặt trên mặt phẳng ngang, một đầu gắ
Câu hỏi
Nhận biếtMột lò xo có độ cứng 200 N/m được đặt trên mặt phẳng ngang, một đầu gắn cố định với giá đỡ, đầu còn lại gắn với một quả cầu khối lượng 500g. Kéo quả cầu rời khỏi vị trí cân bằng của nó một đoạn 5cm, rồi buông tay ra để nó chuyển động. Bỏ qua lực ma sát, lực cản không khí và khối lượng của lò xo. Vận tốc của quả cầu khi vật tới vị trí cách vị trí cân bằng 3cm là:
Đáp án đúng: A
Lời giải của Tự Học 365
Giải chi tiết:
Cơ năng của hệ vật (lò xo + cầu) được bảo toàn.
Chọn mốc thế năng tại mặt phẳng ngang.
Xét tại vị trí cân bằng (VTCB) có: \(\overrightarrow {{F_{dh}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow Q = 0\)
Vì \(\overrightarrow P + \overrightarrow Q = 0 \Rightarrow \overrightarrow {{F_{dh}}} = 0 \Rightarrow \Delta l = 0\)
+ Tại vị trí cách VTCB 5cm ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{v_1} = 0\\\Delta {l_1} = 0,05m\end{array} \right.\)
Cơ năng của hệ vật:
\({\rm{W}} = {{\rm{W}}_{d1}} + {{\rm{W}}_{dh1}} = \dfrac{1}{2}k\Delta l_1^2 = \dfrac{1}{2}.200.0,{05^2} = 0,25J\)
+ Tại vị trí cách VTCB 3cm: \(\left\{ \begin{array}{l}{v_2} = ?\\\Delta {l_2} = 0,03m\end{array} \right.\)
Cơ năng của hệ vật:
\(\begin{array}{l}{\rm{W}} = {{\rm{W}}_{d2}} + {{\rm{W}}_{dh2}} = \dfrac{1}{2}mv_2^2 + \dfrac{1}{2}k.\Delta l_2^2\\ \Rightarrow {\rm{W}} = \dfrac{1}{2}.0,5.v_2^2 + \dfrac{1}{2}.200.0,{03^2} = 0,25v_2^2 + 0,09\end{array}\)
+ Cơ năng được bảo toàn nên:
\(0,25.v_2^2 + 0,09 = 0,25 \Rightarrow {v_2} = 0,8m/s\)
Chọn A.
Luyện tập
Câu hỏi liên quan
-
Phương trình của một vật chuyển động thẳng có dạng: x = -3t + 4 (m; s). Kết luận nào sau đây đúng
Một ngừơi đi xe đạp trên 2/3 đoạn đừơng đầu với vận tốc trung bình 10km/h và 1/3 đoạn đừơng sau với vận tốc trung bình 20km/h. Vận tốc trung bình của ngừơi đi xe đạp trên cả quảng đừơng là
Trên hình là đồ thị tọa độ-thời gian của một vật chuyển động
thẳng.
Cho biết kết luận nào sau đây là sai?
Một vật chuyển động thẳng đều với vận tốc v = 2 m/ s. Và lúc t = 2 s thì vật có toạ độ x = 5 m. Phương trình toạ độ của vật là
Một vật chuyển động thẳng không đổi chiều trên 1 quãng đường dài 40m. Nửa quãng đường đầu vật đi hết thời gian t1 = 5s, nửa quãng đường sau vật đi hết thời gian t2 = 2s. Tốc độ trung bình trên cả quãng đường là:
Một xe chuyển động thẳng không đổi chiều có vận tốc trung bình là 20Km/h trên 1/4 đoạn đường đầu và 40Km/h trên 3/4 đoạn đường còn lại. Vận tốc trung bình của xe trên cả đoạn đường là :
Một xe chuyển động thẳng không đổi chiều; 2 giờ đầu xe chạy với vận tốc trung bình 60km/h, 3 giờ sau xe chạy với vận tốc trung bình 40km/h. Vận tốc trung bình của xe trong suốt thời gian chạy là:
Một vật chuyển động thẳng không đổi chiều. Trên quãng đường AB, vật đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 20m/s, nửa quãng đường sau vật đi với vận tốc v2 = 5m/s. Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là:
Phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo trục Ox có dạng : x = 5 + 60t (x : m, t đo bằng giờ).Chất điểm đó xuất phát từ điểm nào và chuyển động với vận tốc bằng bao nhiêu ?
