Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một lò xo đầu trên cố định, đầu dưới treo vật khối lượng 100 g. Cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động, chiều dài của lò xo biến đổi từ 40 cm đến 44 cm và khi qua vị trí cân bằng vật có tốc độ bằng 20 cm/s

Một lò xo đầu trên cố định, đầu dưới treo vật khối lượng 100 g. Cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động, chiều dài của lò xo biến đổi từ 40 cm đến 44 cm và khi qua vị trí cân bằng vật có tốc độ bằng 20 cm/s. Lấy g = 10 m/s2. Tính chu kì dao động của con lắc lò xo
1 trả lời
Hỏi chi tiết
42
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tính chu kỳ dao động của con lắc lò xo, chúng ta cần biết một số thông tin cơ bản về lò xo và máy đo.

### Thông tin đã cho:
- Khối lượng vật \( m = 100 \, \text{g} = 0.1 \, \text{kg} \)
- Chiều dài của lò xo thay đổi từ \( 40 \, \text{cm} \) đến \( 44 \, \text{cm} \)
- Tốc độ khi vật qua vị trí cân bằng \( v = 20 \, \text{cm/s} = 0.2 \, \text{m/s} \)

### 1. Tính độ cứng của lò xo (\( k \)):
Ta biết rằng tại vị trí cân bằng, lực đàn hồi của lò xo cân bằng với trọng lực của vật:
\[
F_{\text{đàn hồi}} = F_{\text{trọng lực}}
\]
Hay:
\[
k \cdot x = m \cdot g
\]
Trong đó, \( x \) là độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng.

- Trọng lực: \( F_{\text{trọng lực}} = m \cdot g = 0.1 \cdot 10 = 1 \, \text{N} \)

Vì chiều dài lò xo khi vật ở vị trí cân bằng \( x_0 = 40 \, \text{cm} = 0.4 \, \text{m} \) (vị trí cân bằng) và chiều dài lò xo ở điểm đầu dưới là \( 44 \, \text{cm} = 0.44 \, \text{m} \). Vị trí cân bằng là điểm mà lò xo không bị nén và không bị kéo dài, do đó:
\[
x = 0.44 \, \text{m} - 0.4 \, \text{m} = 0.04 \, \text{m}
\]
Áp dụng vào công thức:
\[
k \cdot 0.04 = 1
\]
Suy ra:
\[
k = \frac{1}{0.04} = 25 \, \text{N/m}
\]

### 2. Tính chu kỳ dao động (\( T \)):
Chu kỳ dao động của con lắc lò xo được tính theo công thức:
\[
T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}
\]
Thay giá trị \( m \) và \( k \):
\[
T = 2\pi \sqrt{\frac{0.1}{25}} = 2\pi \sqrt{0.004} = 2\pi \cdot 0.0632455532 \approx 0.3979 \, \text{s}
\]

### Kết quả:
Chu kỳ dao động của con lắc lò xo là khoảng \( 0.398 \, \text{s} \).
2
0
Truc Nguyen
23/08 16:57:51
+5đ tặng
đenta l= (44-40) /100=0,04 m
w= căn g/đenta l)=5 căn 10
=> T= 2pi/ 5 căn 10=pi căn 10/25 s.

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập Vật lý Lớp 11 mới nhất
Trắc nghiệm Vật lý Lớp 11 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Gia sư Lazi Gia sư