Một con lắc lò xo bố trí theo phương nằm ngang (như hình vẽ). <
Câu hỏi
Nhận biếtMột con lắc lò xo bố trí theo phương nằm ngang (như hình vẽ).
Gồm một lò xo có chiều dài tự nhiên l0=25cm, độ cứng K = 200N/m
và một vật nặng có khối lượng m = 100g. Từ vị trí cân bằng
(lò xo không bị biến dạng và vật nặng m đứng yên) kéo vật đến vị trí lò xo có chiều dài l = 30cm rồi thả nhẹ. Lấy gốc thế năng tại vị trí cân bằng.
a. Hãy tính cơ năng con lắc?
b. Trong quá trình chuyển động vật nặng m luôn chịu tác dụng của lực ma sát có µ = 0,15. Tính vận tốc cực đại mà vật đạt được? Lấy g = 10m/s2.
Đáp án đúng: B
Lời giải của Tự Học 365
Giải chi tiết:
a) Cơ năng của con lắc = Thế năng khi bắt đầu thả vật:
W = 0,5kΔl2 = 0,5.200.0,052 = 0,25J
b) Động năng cực đại khi thế năng cực tiểu.
Do có ma sát nên động năng cực đại tại vị trí thế năng cực tiểu lần đầu tiên, tức là lần đầu tiên vật đi qua vị trí cân bằng, tức là vật đi được quãng đường S = 5cm = 0,05m
Độ biến thiên cơ năng = công của ma sát. Ta có:
0,5mv2 – W = Fms.S.cos1800
\(-0,5m{{v}^{2}}+0,25=\mu mgS\)
\(\Rightarrow -0,5.0,1.{{v}^{2}}+0,25=0,15.0,1.10.0,05\Rightarrow v=2,2m/s\)
Chọn B
Luyện tập
Câu hỏi liên quan
-
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 :
Phương trình của một vật chuyển động thẳng có dạng: x = -3t + 4 (m; s). Kết luận nào sau đây đúng
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 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:
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
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 ?
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:
