Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng 0,4 kg dao động điều hoà

Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng 0,4 kg, dao động điều hoà. Đồ thị vận tốc v theo thời gian t như Hình 5.7.

Giải Vật Lí 11 Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà - Kết nối tri thức

Câu hỏi 1 trang 23 Vật Lí 11: Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng 0,4 kg, dao động điều hoà. Đồ thị vận tốc v theo thời gian t như Hình 5.7.

Tính:

a) Vận tốc cực đại của vật;

b) Động năng cực đại của vật;

c) Thế năng cực đại của con lắc;

d) Độ cứng k của lò xo.

Lời giải:

Từ đồ thị xác định được chu kì T = 1,2 s

a) Vận tốc cực đại của vật: v_max = 0,3 cm/s

b) Động năng cực đại Wđmax = $\frac{1}{2} m v_{\max}^{2} = \frac{1}{2} .0,4. {({0,3.10}^{- 2})}^{2} = {1,8.10}^{- 6} J$

c) Thế năng cực đại = động năng cực đại = 1,8.10-6 J

d) Độ cứng: $k = m ω^{2} = m . {(\frac{2 π}{T})}^{2} = 0,4. {(\frac{2 π}{1,2})}^{2} \approx 11 N / m$

Lời giải bài tập Vật lí 11 Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà hay khác: