Giải bài tập môn Vật Lý lớp 12 Bài 2: Con lắc lò xo

Tháng mười một 2, 2017

Giải bài tập môn Vật Lý lớp 12 Bài 2: Con lắc lò xo

Giải bài tập Vật Lý lớp 12 Bài 2: Con lắc lò xo – Dethithu.online xin giới thiệu tới các em học sinh cùng quý phụ huynh Giải bài tập Vật Lý lớp 12 Bài 2: Con lắc lò xo để tham khảo chuẩn bị tốt cho bài giảng học kì mới sắp tới đây của mình. Mời các em tham khảo.

Giải bài tập môn Vật Lý lớp 12 Bài 2: Con lắc lò xo

Hướng dẫn giải bài tập lớp 12 Bài 2: Con lắc lò xo

KIẾN THỨC CƠ BẢN

Phương trình động lực học của dao động điều hòa là

F = ma = – kx hay a =

trong đó F là lực tác dụng lên vật m, x là li độ của vật m, k là độ cứng lò xo; dấu trừ chỉ ra rằng lực luôn luôn hướng về vị trị cân bằng.

Phương trình có thể được viết dưới dạng: x” = – ω2x.

Công thức tính tần số góc: ω = => k = ω2m.
Chu kì dao động: T = 2π.
Động năng: Wđ= mv2.
Thế năng (mốc thế năng ở vị trí cân bằng): Wt = kx2.
Cơ năng của con lắc:

W = Wđ + Wt = mv2 + kx2 = kA2 = mω2A2.

TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI

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

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

Công thức của lực kéo về tác dụng vào con lắc lò xo là:

F = -kx

trong đó:

– x là li độ của của vật m

– k là độ cứng của lò xo

– dấu trừ chỉ rằng lực F luôn luôn hướng về vị trí cân bằng

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

Wđ = 1/2 mv2 ( m là khối lượng của vật)

Thế năng của con lắc lò xo (mốc thế năng ở vị trí cân bằng):

Wt = 1/2kx2 (x là li độ của vật m)

Cơ năng của con lắc lò xo:

W = 1/2 mv2 + 1/2kx2 hay W = 1/2kA2 = 1/2mω2A2

= hằng số

Khi con lắc dao động điều hòa thì cơ năng của con lắc được bảo toàn. Nó chỉ biến đổi từ dạng thế năng sang động năng và ngược lại.

Chọn đáp án đúng.

Công thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo là:

T = 2π. B. T = .
T = . D. T = 2π.

Hướng dẫn.

Đáp án: D

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 vào nhiều?
– 0,016J. B. – 0,008J.
0,006J. D. 0,008J.

Hướng dẫn.

Áp dụng công thức tính thê năng:

Wt = kx2, ta có: Wt = .40(- 2.10-2 )2 = 0,008J.