Con lắc lò xo treo thằng đứng. Đầu trên gắn với điểm cố định Q, đầu dưới là vật nặng khối lượng m=400g. Kích thích cho c?
Con lắc lò xo treo thằng đứng. Đầu trên gắn với điểm cố định Q, đầu dưới là vật nặng khối lượng m=400g. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa thì thấy: Trong một chu kì khoảng thời gian lực tác dụng lên điểm Q cũng chiều với lực kéo về tác dụng lên vật là T/6 và khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp động năng bằng thế năng là 0,025s. Lấy g=π2 . Năng lượng dao động của con lắc là:
A. 2,18J
B. 2,00J
C. 0,218J
D. 0,02J
Đáp án D
\(\Delta t=\dfrac{T}{4}=0,025s\to T=0,1s\to \omega =\dfrac{2\pi }{0,1}=\dfrac{\pi }{10}\left( rad/s \right)\)
Lực hồi phục tác dụng lên vật dao động luôn hướng về vị trí cân bằng; Lực đàn hồi tác dụng lên điểm treo: Khi lò xo bị giãn- lực đàn hồi hướng xuống, khi lò xo bị nén, lực đàn hồi hướng lên.
Khoảng thời gian vật đi từ vị trí lò xo không biến dạng về VTCB là
\(\Delta t=\dfrac{\dfrac{T}{6}}{2}=\dfrac{T}{12}\to \dfrac{A}{2}=\Delta {{\ell }_{0}}=\dfrac{{{T}^{2}}g}{4{{\pi }^{2}}}\to A=\dfrac{{{T}^{2}}g}{2{{\pi }^{2}}}=\dfrac{{{T}^{2}}}{2}={{5.10}^{-3}}m\)
\(W=\dfrac{m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}}{2}=\dfrac{0,4.{{\left( \dfrac{\pi }{10} \right)}^{2}}{{\left( {{5.10}^{-3}} \right)}^{2}}}{2}=0,02J\)
