Bài 7: Một lò xo có độ cứng 100 N/m được đặt trên mặt phẳng ngang: một đầu gắn cố định với giá đỡ, đầu còn lại gắn với một quả cầu khối lượng 40 g. Kéo quả cầu rời khỏi vị trí cân bằng của nó một đoạn...

Hệ vật "Quả cầu - Lò xo - Trái Đất" là hệ cô lập, do không chịu tác dụng các ngoại lực (lực ma sát, lực cản), chỉ có các nội lực tương tác (trọng lực, phản lực, lực đàn hồi), nên cơ năng của hệ vật bảo toàn.

Chọn vị trí cân bằng của hệ vật làm gốc tính thế năng đàn hồi, chiều lò xo bị kéo dãn là chiều dương.

- Tại vị trí ban đầu : quả cầu có vận tốc v 0 = 0 và lò xo bị kéo dãn một đoạn ∆ l 0 > 0 cm, nên cơ năng của hệ vật:

W 0 = k( ∆ l 0 )2/2

- Tại vị trí cân bằng: quả cầu có vận tốc v ≠ 0 và lò xo không bị biến dạng ( ∆ = 0), nên cơ năng của hệ vật :

W = m v 2 /2

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho chuyển động của hệ vật:

W = W 0 ⇒ m v 2 /2 = k( ∆ l 0 )2/2

Suy ra vận tốc của quả cầu khi nó về tới vị trí cân bằng:

v = ∆ l 0 k / m = 3. 10 - 2 100 / 40 . 10 - 3 = 1,5(m/s)

Đúng(0)

GJ

GaMiNg Joe

15 tháng 3 2021

Một lò xo có độ cứng 100N/m được đặt trên mặt phẳng ngang :môt đầu gắn cố định với giá đỡ,đầu còn lại gắn với một quả cầu khối lượng 40.Khi quả cầu ở vị trí cân bằng,truyền cho nó vận tốc có độ lớn 1,5m/s theo hướng làm lõ xo dãn.Bỏ qua lực ma sát,lực cản không khí và khối lượng của lõ xo.Quan sát chuyển động của quả cầu thấy thời gian để nó đi từ vị trí lò xo dãn cực đại A...

Đọc tiếp

#Vật lý lớp 10

1

Y

❤ ~~ Yến ~~ ❤

16 tháng 3 2021

Hệ vật ta xét gồm "Quả cầu - Lò xo - Trái Đất" là hệ cô lập (do không chịu ngoại lực tác dụng) nên cơ năng của hệ vật bảo toàn

Chọn vị trí cân bằng của hệ vật làm gốc tính thế năng đàn hồi, chiều lò xo bị kéo dãn là chiều dương

Tại vị trí ban đầu : quả cầu có vận tốc v₀= 0 và lò xo bị kéo dãn một đoạn Δ∆l₀ > 0 cm, nên cơ năng của hệ vật:

\(W_0=\dfrac{k\left(\Delta l_0\right)^2}{2}\)

- Tại vị trí cân bằng: quả cầu có vận tốc v ≠ 0 và lò xo không bị biến dạng (Δ = 0), nên cơ năng của hệ vật :

\(W=\dfrac{mv^2}{2}\)

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng, vận tốc của quả cầu khi nó về tới vị trí cân bằng:

\(W=W_0\Rightarrow\dfrac{mv^2}{2}=\dfrac{k\left(\Delta l_0\right)^2}{2}\Rightarrow v=\Delta l_0\sqrt{\dfrac{k}{m}}=3.10^{-2}.\sqrt{\dfrac{100}{40.10^{-3}}}=1,5\)m/s

Đúng(1)

HD

Hoàng Đức Long

4 tháng 11 2018

Một lò xo có độ cứng 200 N/m được treo thẳng đứng : đầu trên gắn cố định với giá đỡ, đầu dưới gắn với quả cầu khối lượng 80 g. Kéo quả cầu rời khỏi vị trí cân bằng của nó một đoạn 5,0 cm xuống phía dưới, sau đó thả nhẹ để nó chuyển động. Xác định vận tốc của quả cầu khi nó về tới vị trí cân bằng.

#Vật lý lớp 10

1

VT

Vũ Thành Nam

4 tháng 11 2018

Hệ vật ta xét gồm "Quả cầu - Lò xo - Trái Đất" là hệ cô lập.

Cơ năng W của hệ vật này có giá trị bằng tổng của động năng ( W đ ), thế năng trọng trường ( W t ) và thế năng đàn hồi ( W đ h ) :

W = W đ + W t + W đ h

Chọn gốc toạ độ là vị trí cân bằng của hệ vật (quả cầu đứng yên) và chiều dương là chiều lò xo bị kéo dãn. Do đó ta có :

- Tại vị trí ban đầu : hệ vật có W đ = 0 ( v 0 = 0) lò xo bị dãn một đoạn Δ so với vị trí cân bằng, nên W t ≠ 0, W đ h ≠ 0 và cơ năng của hệ vật bằng :

W 0 = 0 + mg ∆ l + k ∆ l + ∆ l 0 2 /2

- Khi về tới vị trí cân bằng : quả cầu có W đ ≠ 0 (v ≠ 0) và W t = 0 (trùng với gốc tính thế năng đàn hồi), đồng thời lò xo bị dãn một đoạn Δ0, nên cơ năng của hệ vật bằng :

W = m v 2 /2 + 0 + k ∆ l 0 2 /2

Chú ý : Hệ vật này được treo thẳng đứng nên tại vị trí cân bằng của nó, lò xo đã bị dãn một đoạn ∆ 0 thoả mãn điều kiện :

mg + k ∆ 0 = 0 ⇒ mg = -k ∆ 0

với P = mg là trọng lực và F đ h = k ∆ là lực đàn hồi tác dụng lên hệ vật

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho hệ vật, ta có :

W = W 0 ⇒ mg ∆ l + k ∆ l + ∆ l 0 2 /2 = m v 2 /2 + k ∆ l 0 2 /2

⇒ mg ∆ l + k ∆ l 2 /2 + k ∆ l ∆ l 0 /2 + k ∆ l 0 2 /2 = m v 2 /2 + k ∆ l 0 2 /2

Vì mg = -k ∆ 0 , nên sau khi rút gọn hai vế của phương trình, ta được

k ∆ l 2 /2 = m v 2 /2

Từ đó suy ra vận tốc của quả cầu khi nó về tới vị trí cân bằng:

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Đúng(1)

AD

Ánh Dương

19 tháng 3 2021

Quả cầu khối lượng m=0,4kg gắn ở đầu một lò xo nằm ngang, đầu kia của lò xo cố định, độ cứng của lò xo k=40N/cm. Quả cầu có thế chuyển động không ma sát trên mặt phẳng ngang. Từ vị trí cân bằng, người ta kéo quả cầu cho lò xo dãn ra một đoạn 2cm rồi buông tay.a) Tìm biểu thức xác đinh vận tốc của quả cầu khi nó ở cách vị trí cân bằng một đoạn x với |x|<xo.b) Tính vận tốc cực đại của...

Đọc tiếp

#Vật lý lớp 10

1

HT

Hoàng Tử Hà

20 tháng 3 2021

a/ \(W=\dfrac{1}{2}kx^2+\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}k\Delta l^2\)

\(\Leftrightarrow kx^2+mv^2=k\Delta l^2\Leftrightarrow v=\sqrt{\dfrac{k\Delta l^2-kx^2}{m}}=\sqrt{\dfrac{40.0,02^2-40x^2}{0,4}}\left(m/s\right)\)

b/ \(v_{max}\Leftrightarrow\dfrac{40.0,02^2-40x^2}{0,4}\left(max\right)\Leftrightarrow x=0\) => khi nó ở VTCB

\(\Rightarrow v_{max}=\dfrac{40.0,02^2}{0,4}\left(m/s\right)\)

Đúng(2)

HD

Hoàng Đức Long

2 tháng 7 2019

Một lò xo nhẹ, hệ số đàn hồi 100 (N/m) đặt nằm ngang. Một đầu gắn cố định, đầu còn lại gắn với quả cầu nhỏ có khối lượng m = 0,5 (kg) và m được gắn với một quả cầu giống hệt nó. Hai vật cùng dao động điều hòa theo trục nằm ngang Ox với biên độ 4 (cm) (ban đầu lò xo nén cực đại). Chỗ gắn hai vật sẽ bị bong nếu lực kéo tại đó (hướng theo Ox) đạt đến giá trị 1 (N)....

Đọc tiếp

#Mẫu giáo

1

VT

Vũ Thành Nam

2 tháng 7 2019

Chọn D.

Lúc đầu lò xo nén cực đại nên lò xo đẩy hai vật bắt đầu chuyển động từ M. Khi đi từ m đến O (lò xo bị nén), gia tốc hướng về vị trí cân bằng (theo chiều dương) nên lực quán tính tác dụng lên m₂ hướng theo chiều âm F q t → = - m 2 a → và vật m₂ không thể tách ra được.

Sau khi qua O (lò xo dãn), gia tốc hướng theo chiều âm nên lực quán tinh tác dụng lên m₂ theo chiều dương, tức là có xu hướng kéo m₂ ra khỏi m₁. Mới đầu qua O, lực quán tính này có độ lớn đang bé nhưng sau đó độ lớn quán tính tăng dần. Khi đến P thì

và vật m₂ tách ra tại điểm này.

Đúng(0)

HD

Hoàng Đức Long

12 tháng 4 2018

Một lò xo có độ cứng 500 N/m nằm ngang, một đầu gắn cố định, đầu còn lại gắn với một vật khối lượng 200 g. Cho vật trượt trên một mặt phẳng ngang không ma sát. Khi vật đi qua vị trí cân bằng (lò xo không biến dạng), vật có động năng bằng 3,6 J. Xác định : Công suất của lực đàn hồi tại vị trí lò xo bị nén 10 cm và vật đang rời xa vị trí cân...

Đọc tiếp

#Vật lý lớp 10

1

VT

Vũ Thành Nam

12 tháng 4 2018

Hệ vật "Lò xo — Vật trượt -Trái Đất" là hệ cô lập (do không chịu ngoại lực tác dụng) nên cơ năng của hệ vật bảo toàn.

Chọn mặt phẳng ngang làm mốc thế năng trọng trường ( W t = 0) và chọn vị trí cân bằng của vật tại điểm O làm mốc thế năng đàn hồi ( W đ h = 0). Vì hệ vật chuyển động trên cùng mặt phẳng ngang, nên cơ năng của hệ vật tại vị trí bất kì có giá trị bằng tổng của thế năng đàn hồi và động năng :

W = W đ h + W đ = k ∆ l 2 /2 + m v 2 /2

Muốn xác định công suất của lực đàn hồi, ta phải tính được lực đàn hồi của lò xo và vận tốc của vật tại cùng một vị trí.

Chọn chiểu lò xo bị nén là chiều dương. Tại vị trí A : lò xo bị nén một đoạn Δl = 10 cm > 0 và vật rời xa vị trí cân bằng có vận tốc v > 0, nên lực đàn hồi của lò xo (chống lại lực nén) ngược hướng với vận tốc của vật và có giá trị bằng :

F đ h = -k ∆ l =-500. 10. 10 - 2 = -50N < 0

Cơ năng của hệ vật tại vị trí A bằng :

W(A) = W(O) ⇒ m v A 2 /2 + k ∆ l 2 /2 = m v 0 2 /2

Hay:

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Thay số, ta tìm được vận tốc của vật trượt tại vị trí A :

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Từ đó suy ra công suất của lực đàn hồi tại vị trí A có độ lớn bằng :

P = | F đ h v A | = 50.3 = 150 W

Đúng(0)

NT

Nguyễn Thùy Chi

17 tháng 4 2022

Một khối có khối lượng 200 gam gắn vào đầu một lò xo nhẹ đặt nằm ngang. Vật có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Lò xo có độ cứng 150N/m, đầu kia gắn cố định. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng (vị trí lò xo không bị biến dạng) sao cho lò xo bị giãn 5cm rồi buông nhẹ. Gốc thế năng được chọn tại vị trí lò xo không bị biến dạnga, Tính độ lớn vận tốc của vật khi đến vị trí...

Đọc tiếp

#Vật lý lớp 10

0

HD

Hoàng Đức Long

3 tháng 9 2017

Một lò xo có độ cứng 500 N/m nằm ngang, một đầu gắn cố định, đầu còn lại gắn với một vật khối lượng 200 g. Cho vật trượt trên một mặt phẳng ngang không ma sát. Khi vật đi qua vị trí cân bằng (lò xo không biến dạng), vật có động năng bằng 3,6 J. Xác định : Vận tốc của vật tại vị trí cân bằng.

#Vật lý lớp 10

1

VT

Vũ Thành Nam

3 tháng 9 2017

Hệ vật "Lò xo — Vật trượt -Trái Đất" là hệ cô lập (do không chịu ngoại lực tác dụng) nên cơ năng của hệ vật bảo toàn.

Chọn mặt phẳng ngang làm mốc thế năng trọng trường ( W t = 0) và chọn vị trí cân bằng của vật tại điểm O làm mốc thế năng đàn hồi ( W đ h = 0). Vì hệ vật chuyển động trên cùng mặt phẳng ngang, nên cơ năng của hệ vật tại vị trí bất kì có giá trị bằng tổng của thế năng đàn hồi và động năng :

W = W đ h + W đ = k ∆ l 2 /2 + m v 2 /2

Khi hệ vật nằm cân bằng tại vị trí O: lò xo không biến dạng ( ∆ l = 0 ) nên thế năng đàn hồi W đ h (O) = 0 và cơ năng của hệ vật có giá trị đúng bằng động năng của vật trượt :

W(O) = W đ (O) = m v 0 2 /2 = 3,6 J

Từ đó suy ra vận tốc của vật tại vị trí O :

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10