Câu hỏi:
Giúp em bài tập về nhà Vật lý lớp 12 câu hỏi như sau: Một lò xo xó chiều dài lo = 40cm độ cứng k=200N/m được treo vật m=2kg, g=10m/s2. Tại t=0 cho vật đến vị trí lò xo không bị biến dạng rồi buông nhẹ. Chọn gốc tọa độ là VTCB, chiều dương hướng lên. Khi lò xo có chiều dài 45cm lần đầu thì vận tốc của vật là:
Trả lời 1:
Gia Sư Hoàng Khang gữi câu trả lời dành cho bạn:
Giải đáp:
\( – 50\sqrt 3 cm/s\)
Lời giải và giải thích chi tiết:
Độ dãn lò xo ở vị trí cân bằng
\[\Delta l = \frac{{mg}}{k} = \frac{{2.10}}{{200}} = 0,1m = 10cm\]
Tại vị trí lò xo không bị biến dạng rồi buông nhẹ, vị trí biên trên là vị trí lò xo không biến dạng cách vị trí cân bằng:
\[A = \Delta l = 10cm\]
Khi lò xo có chiều dài 45cm lần đầu thì:
\[\begin{array}{l}
{l_x} = {l_0} + \Delta l + x \Rightarrow 45 = 40 + 10 + x\\
\Rightarrow x = – 5cm = – \frac{A}{2}
\end{array}\]
Vị trí được phản ánh trên vòng tròn lượng giác
\[\begin{array}{l}
v = – \frac{{\sqrt 3 }}{2}{v_{max}} = – \frac{{\sqrt 3 }}{2}\omega A = – \frac{{\sqrt 3 }}{2}.\sqrt {\frac{k}{m}} A\\
= – \frac{{\sqrt 3 }}{2}.\sqrt {\frac{{200}}{2}} .10 = – 50\sqrt 3 cm/s
\end{array}\]
