Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

1 con lắc lò xo treo thẳng đứng treo vật nhỏ có khối lượng m = 100g

1 con lắc lò xo treo thẳng đứng treo vật nhỏ có khối lượng m=100g và lò xo có khối lượng không đáng kể. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều dương của hệ trục hướng lên trên, biết vật dao theo phương trình x=4cos(4¶t-¶/3) cm, lấy g=¶^2=10 m/s^2. Tìm độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật tại thời điểm t=1/6 s
1 trả lời
Hỏi chi tiết
30
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để xác định độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật tại thời điểm \( t = \frac{1}{6} \) s, trước tiên ta cần tìm giá trị vị trí \( x \) của vật tại thời điểm này.

Phương trình dao động của vật là:
\[
x(t) = 4 \cos(4 \pi t - \frac{\pi}{3}) \text{ cm}
\]

Bây giờ, chúng ta sẽ thay \( t = \frac{1}{6} \) s vào phương trình trên:
\[
x\left(\frac{1}{6}\right) = 4 \cos\left(4 \pi \cdot \frac{1}{6} - \frac{\pi}{3}\right)
= 4 \cos\left(\frac{2\pi}{3} - \frac{\pi}{3}\right)
= 4 \cos\left(\frac{\pi}{3}\right)
= 4 \cdot \frac{1}{2}
= 2 \text{ cm}
\]

Tiếp theo, chúng ta cần tính lực đàn hồi \( F_h \) của lò xo. Lực đàn hồi được tính theo công thức:
\[
F_h = -k x
\]
Trong đó \( k \) là hệ số đàn hồi của lò xo. Để tính được \( k \), chúng ta cần biết thông tin về khối lượng và gia tốc trọng trường.

Khối lượng \( m = 100 \) g = \( 0.1 \) kg.

Khi vật đạt vị trí cân bằng, lực trọng lực sẽ bằng lực đàn hồi:
\[
mg = kx_0
\]
Tại vị trí cân bằng, \( x_0 \) chính là độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng.

Lực trọng lực:
\[
mg = 0.1 \cdot 10 = 1 \text{ N}
\]

Chúng ta có phương trình \( F_h = kx_0 = 1 \text{ N} \). Khi không biết \( k \) và \( x_0 \), ta cần xác định \( k \).

Từ phương trình dao động, tần số góc \( \omega = 4\pi \) rad/s, nên ta cũng có:
\[
\omega = \sqrt{\frac{k}{m}} \Rightarrow k = m \omega^2 = 0.1 \cdot (4\pi)^2 = 0.1 \cdot 16\pi^2 = 1.6\pi^2 \text{ N/m}
\]

Giờ hãy tính lực đàn hồi khi \( x = 2 \text{ cm} = 0.02 \text{ m} \):
\[
F_h = -k x = - (1.6\pi^2) \cdot 0.02
\]

Tính toán giá trị:
\[
F_h = - (1.6 \cdot 9.87) \cdot 0.02 = -0.03152 \text{ N}
\]

Độ lớn lực đàn hồi:
\[
|F_h| = 0.03152 \text{ N}
\]

Vậy độ lớn của lực đàn hồi tác dụng vào vật tại thời điểm \( t = \frac{1}{6} \) s là khoảng \( 0.03152 \text{ N} \).
1
0
Mộc Linh Hàn
24/08 16:51:12
+5đ tặng
t=1/6 s
=> x=2 cm=0,02 m
đen ta l= g/w^2
=10/ (4 pi )^2=0,0625 m
k= m*w^2=16N/m
Fđh=16(0,02+0,0625)=1,32N.

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 liên quan
Bài tập 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

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