Tổng hợp lý thuyết chuyên đề Con lắc lò xo nằm ngang - năng lượng dao động điều hòa và bài tập rèn luyện

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ khối lượng 100g đang dao động điều hòa theo phương ngang, mốc thế năng tính tại vị trí cân bằng. Từ thời điểm \(t_1=0\)đến \(t_2= \frac {\pi} {48}s\), động năng của con lắc tăng từ 0,096J đến giá trị cực đại rồi giảm về 0,064J. ở thời điểm \(t_2\), thế năng của con lắc bằng 0,096J. Biên độ dao động của con lắc là:
    • 5,7 cm.
    • 7,0 cm.
    • 8,0 cm.
    • 3,6 cm.
    Hướng dẫn giải:

    Cơ năng: \(W=0,064+0,096=0,16J\) \(\Rightarrow v_{max}=\sqrt{3,2}\)(m/s)
    + Thời điểm t1: \(v_1=\sqrt{1,92}\)(m/s)
    + Thời điểm t2: \(v_2=\sqrt{1,28}\)(m/s)
    Biểu diễn sự biến thiên vận tốc bằng véc tơ quay ta có:
    01.png
    Do \(v_1^2+v_2^2=v_{max}^2\) nên OM vuông góc ON.
    Như vậy góc quay là \(90^0\)
    Thời gian: \(t=\frac{1}{4}T=\frac{\pi}{48}\Rightarrow T=\frac{\pi}{12}\)
    \(\Rightarrow\omega=24\)(rad/s)
    Biên độ: \(A=\frac{v_{max}}{\omega}=\frac{\sqrt{3,2}}{24}=0,07m=7cm\)
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Chất điểm có khối lượng \(m_1=50gam\) dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình dao động \(x_1=\sin(5\pi t+\frac \pi 6)cm\). Chất điểm có khối lượng \(m_2 = 100 gam\) dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình dao động \(x_2=5\sin(\pi t - \frac \pi 6)cm\). Tỉ số cơ năng trong quá trình dao động điều hoà của chất điểm \(m_1\)so với chất điểm \(m_2\) bằng
    • 1/2.
    • 2.
    • 1.
    • 1/5.
    Hướng dẫn giải:

    Cơ năng: \(W=\frac{1}{2}kA^2=\frac{1}{2}m\omega^2A^2\)
    Suy ra: \(\frac{W_1}{W_2}=\frac{m_1\omega_1^2A_1^2}{m_2\omega_2^2A_2^2}=\frac{0,05.\left(5\pi\right)^2.0,01^2}{0,1.\left(\pi\right)^2.0,05^2}=\frac{1}{2}\)
    Đáp án A
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪