Viết công thức của động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Động năng :
Wđ : Động năng của con lắc lò xo (J)
m: khối lượng của vật (kg)
v: vận tốc của vật (m/s)
Thế năng (Chọn gốc thế năng đàn hồi tại vị trí cân bằng của vật)
Wt: thế năng đàn hồi (J)
k: độ cứng lò xo (N/m)
x: li độ (m)
Cơ năng: Bằng tổng động năng và thế năng
Khi con lắc dao động điều hòa, động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại, động năng giảm thì thế năng tăng.
1.Con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k và khối lượng không đáng kể.
Từ \(\Delta\)\(l_{0}.k\)\(=mg\)
\(T=2\)\(\pi\)\(\sqrt{\dfrac{m}{k}}\)\(=\dfrac{t}{N}(s)\)
\(f=\dfrac{1}{2π} \)\(\sqrt{\dfrac{k}{m}}\)\(=\dfrac{N}{t}(Hz)\)
\(\omega\)\(=\sqrt{\dfrac{k}{m}}=\)\(\dfrac{2π}{T}=2πf\)
2.
- Động năng của con lắc lò xo:
- Thế năng đàn hồi của con lắc lò:
- Trong con lắc lò xo nằm ngang x = ∆l nên:
- Cơ năng trong con lắc lò xo:
3.Ta có \(F=kx=1,92N\)
\(\omega\)=\(4\)\(\pi\) ;\(m=0,2(kg)\)
\(\Rightarrow\)\(k=m.\)\(\omega\).\(\omega\)=\(32(N/m)\)
\(\Rightarrow\)\(x=0,06\)
\(W_{t}=\dfrac{1}{2}.k.x^{2}=0,0576(J)\)
1.Con lắc lò xo là một hệ thống bao gồm 1 lò xo có độ cứng là k, tạm thời bỏ qua ảnh hưởng của khối lượng (điều kiện lý tưởng): một đầu cố định, một đầu gắn vật nặng có khối lượng m (bỏ qua sự ảnh hưởng của kích thước).
CT tính tần số góc:\(\omega=\sqrt{\dfrac{k}{m}}\)
CT tính chu kì:\(T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}\)
CT tính tần số:\(f=\dfrac{1}{2\pi}\sqrt{\dfrac{k}{m}}\)
2.Biểu thức tính:
+ Động năng:\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}mA^2sin^2\left(\omega t+\varphi\right)\)
+ Thế năng: \(W_t=\dfrac{1}{2}kx^2=\dfrac{1}{2}kA^2cos^2\left(\omega t+\varphi\right)\)
+ Cơ năng: \(W=W_đ+W_t\)
Đáp án B
+ Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.
Đáp án B
+ Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động
Đáp án C
Ta giải nhanh khi đã nắm được công thức:
Ở bài toán này: thế năng của lò xo bằng 3 lần động năng, tức là n = 3. Do vậy
Động năng của con lắc lò xo:
Wđ = 1/2 mv2 ( m là khối lượng của vật)
Thế năng của con lắc lò xo (mốc thế năng ở vị trí cân bằng):
Wt = 1/2kx2 (x là li độ của vật m)
Cơ năng của con lắc lò xo:
W = 1/2 mv2 + 1/2kx2 hay W = 1/2kA2 = 1/2mω2A2
= hằng số
Khi con lắc dao động điều hòa thì cơ năng của con lắc được bảo toàn. Nó chỉ biến đổi từ dạng thế năng sang động năng và ngược lại.