khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

15/08/2026 7 Lưu

Con lắc lò xo gồm vật \(m = 400{\rm{ g}}\) dao động điều hòa. Tại thời điểm vật qua vị trí có li độ \(x = 2\sqrt 3 {\rm{ cm}}\) thì thế năng bằng \(3\) lần động năng. Biết tốc độ cực đại \({v_{\max }} = 40{\rm{ cm/s}}\). Tính độ cứng \(k\) của lò xo theo đơn vị \({\rm{N/m}}\).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

40

Đáp án: 40

\({W_t} = 3{W_d} \Rightarrow W = \frac{4}{3}{W_t} \Rightarrow \frac{1}{2}k{A^2} = \frac{4}{3} \cdot \frac{1}{2}k{x^2} \Rightarrow |x| = \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\).

Do \(x = 2\sqrt 3 {\rm{ cm}} \Rightarrow A = 4{\rm{ cm}} = 0,04{\rm{ m}}\).

Ta có \({v_{\max }} = \omega A \Rightarrow \omega = \frac{{{v_{\max }}}}{A} = \frac{{0,4}}{{0,04}} = 10{\rm{ rad/s}}\).

Độ cứng \(k = m{\omega ^2} = 0,4 \cdot {10^2} = 40{\rm{ N/m}}\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án:

28,28

Đáp án: 28,28

\({W_d} = {W_t} \Rightarrow {W_d} = \frac{W}{2} = \frac{{16}}{2} = 8{\rm{ mJ}} = 0,008{\rm{ J}}\).

\({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} \Rightarrow 0,008 = \frac{1}{2} \cdot 0,2 \cdot {v^2} \Rightarrow {v^2} = 0,08 \Rightarrow v = \sqrt {0,08} \approx 0,2828{\rm{ m/s}} = 28,28{\rm{ cm/s}}\).