Câu hỏi:

25/03/2020 1,505

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

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

+ Xét con lắc lò xo như hình vẽ:

Giải bài 1 trang 13 SGK Vật Lý 12 | Hay nhất Giải bài tập Vật Lí 12

Chọn trục tọa độ 0x song song với trục của lò xo, chiều dương là chiều tăng độ dài l của lò xo. Chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng.

Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng cho lò xo giãn ra một đoạn nhỏ rồi buông tay, vật sẽ dao động trên một đoạn thẳng quanh vị trí cân bằng.

+ Tại vị trí cân bằng: P + N = 0 (1)

+ Tại vị trí có li độ x bất kì: P + N + Fđh = m. a(2)

Chiếu phương trình (2) lên trục Ox ta được:

Fđh = ma

⇔ -kx = ma

⇒ a = -Giải bài 1 trang 13 SGK Vật Lý 12 | Hay nhất Giải bài tập Vật Lí 12x

Đặt ω2 = Giải bài 1 trang 13 SGK Vật Lý 12 | Hay nhất Giải bài tập Vật Lí 12

Dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa theo phương trình:

x = Acos(ωt + φ)

+ Hợp lực tác dụng lên con lắc chính là lực kéo về, do vậy:

Fhl = Fkéo về = m.a = -kx = - mω2x

Lực kéo về luôn hướng về vị trí cân bằng, có độ lớn tỉ lệ với li độ và là lực gây ra gia tốc cho vật dao động điều hòa.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Động năng :

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12 Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Wđ: động năng của con lắc lò xo (J)

m: khối lượng của vật (kg)

v: vận tốc của vật (m/s)

+ Thế năng (Chọn gốc thế năng đàn hồi tại vị trí cân bằng của vật):

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Wt: thế năng đàn hồi của con lắc lò xo (J)

k: độ cứng của lò xo (N/m)

x: li độ của vật (m)

+ Cơ năng của con lắc lò xo là tổng động năng và thế năng của con lắc:

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Con lắc dao động điều hòa, luôn có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng. Khi động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại nhưng tổng của chúng (cơ năng) luôn được được bảo toàn.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP