Bài 2. Con lắc lò xo

Đề bài

Chứng minh rằng: \(\sqrt{\dfrac{m}{k}}\) có đơn vị là giây 

Lời giải chi tiết

Từ công thức định luật II Niuton, ta có:

\(F = ma \Rightarrow 1N = 1kg.1\displaystyle{m \over {{s^2}}} \Rightarrow {N \over m} = 1{{kg} \over {{s^2}}}\)

Đơn vị của k là (N/m), đơn vị của m là (kg)

\( \Rightarrow \displaystyle{m \over k}\) có đơn vị là s²

Suy ra: \(\sqrt {\displaystyle{m \over k}} \) có đơn vị là giây (s)

Đề bài

Khảo sát dao động của con lắc lò xo nằm ngang. Tìm công thức của lực kéo về ? 

Lời giải chi tiết

- Khảo sát dao động của con lắc lò xo nằm ngang:

Theo định luật Húc: \({F_{dh}} =  - k\Delta l =  - kx\) (1)

Theo định luật II Niuton \(F = ma\) (2)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow a =  - \frac{k}{m}x\) .

Đặt \({\omega ^2} = \frac{k}{m} \Rightarrow x = A\cos (\omega t + \varphi )\)

=> Con lắc lò xo là một hệ dao động điều hòa.

Đề bài

Viết công thức động năng, thế năng và cơ năng của con lắc lò xo.

Khi con lắc lò xo dao động thì động năng và thế năng của con lắc biến đổi qua lại như thế nào?

Lời giải chi tiết

+ Động năng của con lắc lò xo: \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)

+ Thế năng của con lắc lò xo (mốc thế năng ở vị trí cân bằng):  \({{\rm{W}}_t} = \dfrac{1}{2}k{x^2}\)

+ Cơ năng của con lắc lò xo:

Đề bài

Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Lò xo có độ cứng k = 40 N/m. Khi vật m của con lắc đang qua vị trí có li độ x = - 2 cm thì thế năng của con lắc bằng bao nhiêu? 

A. - 0,016J.                                                 B. - 0,008J.

C. 0,006J.                                                   D. 0,008J.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Áp dụng công thức tính thế năng:\({W_t} = {1 \over 2}k{x^2}\)

Lời giải chi tiết

Đáp án D