Cho mình hỏi: Khi con lắc lò xo đang dđ mà giữ tại 1 điểm bất kì trên lò xo thì năng lượng có được bảo toàn không?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án C
Hướng dẫn:
Hai vật sẽ tách khỏi nhau khi chúng cùng đi qau vị trí cân bằng. Tần số góc của hệ dao động ω = k 2 m .
→ Tốc độ của vật m tại vị trí hai vật tách nhau v = v m a x = ω A = 8 ω .
+ Biến cố xảy ra chỉ làm thay đổi tần số góc của hệ dao động mà không làm thay đổi vị trí cân bằng của hệ.
→ Tần số góc của hệ dao động lúc sau ω = k m = 2 ω .
→ Biên độ dao động mưới của vật m là A = v m a x ω ' = 8 ω ω ' = 4 2 cm.
+ Năng lượng của hệ E = 0 , 5 k A ' 2 = 16 m J .
Đáp án D
Gọi năng lượng dao động ban đầu của con lắc là E. Tại vị trí giữ lò xo, ta có
Giữ cố định lò xo tại vị trí một phần 3 chiều dài → phần chiều dài còn lại tham gia vào dao động là hai phần ba chiều dài
Mặt khác thế năng đàn hồi của lò xo tham gia vào dao động là
Năng lượng dao động lúc sau:
Biên độ ban đầu: A1=10/2=5 (cm)
Khi con lắc ở vị trí lò xo có chiều dài lớn nhất, giữ điểm chính giữa lõ xo thì độ cứng phần lò xo gắn với vật là k/2
Vì cơ năng được bảo toàn nên ta có
\(\frac{1}{2}k_1A_1^2=\frac{1}{2}k_2A_2^2\Leftrightarrow k.0,05^2=2k.A_2^2\Leftrightarrow A_2=\frac{0,05}{\sqrt{2}}\left(m\right)\)
Chọn B
+ Khi hệ rơi tự do, lò xo ở trạng thái không bị biến dạng (trạng thái không trọng lượng). Lúc vật có vận tốc vo = 42cm/s thì đầu trên lò xo bị giữ lại, vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng với tần số góc ω = 25 rad/s. Vị trí cân bằng cách vị trí lò xo bị giữ là
Vận tốc cựcđại của con lắc được xác định theo công thức:
Bạn Trương Khánh Huyền nhờ mình giải thích, mình sẽ giải thích cụ thể thế này nhé.
Khi giữ tại điểm bất kì của lò xo, thì
+ Vận tốc trước và sau khi giữ là như nhau ---> Động năng không đổi.
+ Độ cứng của lò xo mới và li độ mới thay đổi ---> Thế năng thay đổi
Do vậy, cơ năng không bằng nhau.
Tuy nhiên, nếu ở vị trí cân bằng thì động năng cực đại = cơ năng, thế năng bằng 0 nên trước và sau khi giữ thì cơ năng không đổi.
Trường hợp này năng lượng chỉ bảo toàn khi thời điểm giữ là lúc vật năng qua vị trí cân bằng bạn nhé.
Ở các vị trí khác thì năng lượng không bảo toàn.