Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là 20 cm gắn vào một vật nặng
Câu hỏi
Nhận biếtMột con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên là 20 cm gắn vào một vật nặng có khối lượng m = 200g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Lấy g = 10 m/s2.Khi lò xo có chiều dài 18 cm thì vận tốc của vật bằng 0 và lực đàn hồi của lò xo có độ lớn 2N. Năng lượng dao động của vật là
Đáp án đúng: C
Lời giải của Tự Học 365
Giải chi tiết:
Chiều dài tự nhiên của lò xo là l0 = 20 cm
Khi lò xo có chiều dài 18 cm thì vận tốc của vật bằng 0 => khi đó vật đang ở vị trí biên trên : \(l{\rm{ }} = {\rm{ }}{l_0} + \Delta l{\rm{ }}-A{\rm{ }} = > A - \Delta l = 20 - 18 = 2cm\).
Lực đàn hồi lúc đó: \(F = k\left| {\Delta l - A} \right| = k.0,02 = 2 = > k = 100N/m\)
Độ biến dạng của lò xo ở vị trí cân bằng là: \(\Delta l = {{mg} \over k} = {{0,2.10} \over {100}} = 0,02m\)
Biên độ của con lắc là: \(A - \Delta l = 2 = > A = 4cm\)
Cơ năng của con lắc là: \({\rm{W}} = {1 \over 2}k{A^2} = {1 \over 2}{.100.0,04^2} = 0,08J\)
