a. lò xo độ cứng k=40N/m, quả nặng m=400g b lò xo dài tự nhiên 20cm, khi treo vật nặng
CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LỊ XO
Dạng 2: Tìm độ cứng của lị xo và độ lớn lực đàn hồi
VD3: Con lắc lị xo dđ với phương trình
x=5cos(10t+/4)cm. quả cầu m=200g. Tính độ cứng K
và độ lớn lực đàn hồi cực đại và cực tiểu trong 2 trường hợp con lắc dao động theo phương ngang
=10rad/s K=m2 =20N/m.
Khi con lắc dđ ngang Fmax ứng với x=A nên
Fmax=KA=1N; Fmin =0 vì ở vị trí cân bằng lị xo khơng biến dạng.
36
CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LỊ XO
Dạng 2: Tìm độ cứng của lị xo và độ lớn lực đàn hồi
Khi con lắc dđ thẳng đứng: tại vị trí cân
bằng Kl=mg lò xo đã bị dãn 1 đoạn
l=mg/K=10cm;
Fmax =K(A+l) =3N;
CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LỊ XO
Dạng 2: Tìm độ cứng của lò xo và độ lớn lực đàn hồi
VD4: Tìm độ cứng tương đương của hệ 2 lò xo ghép nối tiếp và ghép song song
ghép// độ cứng tương đương là K=K1 +K2
ghép nối tiếp :
1 2
1 1 1
38
CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LỊ XO
Dạng 3: Tìm biên độ - năng lượng - vận tốc và gia tốc VD1: Con lắc lị xo m=1kg; k=1600N/m. Khi m ở vị
trí cân bằng, kích thích dđ bằng cách truyền vận tốc đầu 2m/s. Tìm biên độ A
truyền vận tốc ban đầu tức cung cấp cơ năng
dạng động năng W=mv2 /2=2j; mặt khác W=KA2 /2 nên A=0,05 (m). ax m v v A A
CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LÒ XO
VD2. Vật có khối lượng m = 0,1kg gắn vào lị
xo có độ cứng k = 40N/m. Dao động điều hịa có biên độ A = 10cm. Vận tốc của vật qua vị trí cân bằng là
A.20cm/s. B.100cm/s. C.200cm/s. D.50cm/s
40
CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LÒ XO
Dạng 3: Tìm biên độ - năng lượng - vận tốc và gia tốc
VD3: Con lắc lò xo m=200g k=900N/m dđ với A=0,1m. Tính thế năng, động năng, li độ, vận tốc tại thời điểm mà động năng bằng 2 lần thế năng W=KA2/2=4,5j; W=Wt +Wđ = Wt +2.Wt = 3Wt → Wt =W/3=1,5j= kx2/2 → x=………………………….= ±0,064m Wđ = 2.1,5= 3j= mv2/2 → v=…………………= ±5,4m/s
CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LÒ XO
VD4. Vật có khối lượng m = 100g, tần số góc = 10(rad/s), biên độ A = 5cm.Cho Năng
lượng dao động của vật là
A. 12,5J. B.0,125J.C.246,5J. D.1,25J C.246,5J. D.1,25J
42