Câu hỏi:
13/07/2024 13,292Một lò xo có độ cứng 100 N/m được đặt trên mặt phẳng ngang : một đầu gắn cố định với giá đỡ, đầu còn lại gắn với một quả cầu khối lượng 40 g. Kéo quả cầu rời khỏi vị trí cân bằng của nó một đoạn 3 cm, rồi buông tay ra để nó chuyển động. Bỏ qua lực ma sát, lực cản không khí và khối lượng của lò xo. Xác định vận tốc của quả cầu khi nó về tới vị trí cân bằng.
Câu hỏi trong đề:
Giải Sách Bài Tập Vật Lí 10 Phần 1: Cơ học !!
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Hệ vật "Quả cầu - Lò xo - Trái Đất" là hệ cô lập, do không chịu tác dụng các ngoại lực (lực ma sát, lực cản), chỉ có các nội lực tương tác (trọng lực, phản lực, lực đàn hồi), nên cơ năng của hệ vật bảo toàn.
Chọn vị trí cân bằng của hệ vật làm gốc tính thế năng đàn hồi, chiều lò xo bị kéo dãn là chiều dương.
- Tại vị trí ban đầu : quả cầu có vận tốc = 0 và lò xo bị kéo dãn một đoạn > 0 cm, nên cơ năng của hệ vật:
= k()2/2
- Tại vị trí cân bằng: quả cầu có vận tốc v 0 và lò xo không bị biến dạng ( = 0), nên cơ năng của hệ vật :
W = m/2
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho chuyển động của hệ vật:
W = ⇒ m/2 = k()2/2
Suy ra vận tốc của quả cầu khi nó về tới vị trí cân bằng:
v = = 3. = 1,5(m/s)
Nhà sách VIETJACK:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Một vật khối lượng 10 kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh của một mặt dốc có độ cao 20 m. Tới chân mặt dốc, vật có vận tốc 15 m/s. Lấy g = 10 m/. Xác định công của lực ma sát trên mặt dốc này.
Xem đáp án »
13/07/2024
58,200
Câu 2:
Từ một đỉnh tháp cao 20 m, người ta ném thẳng đứng lên cao một hòn đá khối lượng 50 g với vận tốc đầu 18 m/s. Khi rơi chạm mặt đất, vận tốc của hòn đá bằng 20 m/s. Lấy g ≈ 10 m/. Xác định công của lực cản do không khí tác dụng lên hòn đá.
Xem đáp án »
13/07/2024
55,880
Câu 3:
Một vật khối lượng 100 g được ném thẳng đứng từ độ cao 5,0 m lên phía trên với vận tốc đầu là 10 m/s. Bỏ qua lực cản của không khí. Lấy g ≈ 10 m/. Xác định cơ năng của vật tại vị trí của nó sau 0,50 s kể từ khi chuyển động.
A. 10kJ. B. 12,5kJ. C. 15kJ. D. 17,5kJ.
Xem đáp án »
13/07/2024
45,058
Câu 4:
Một quả bóng được thả rơi tự do từ độ cao 20 m so với mặt đất. Khi chạm đất, một phần cơ năng biến thành nhiệt năng nên quả bóng chỉ nảy lên theo phương thẳng đứng với độ cao 10 m. Lấy g ≈ 10 m/. Xác định vận tốc của quả bóng khi chạm đất. Bỏ qua sức cản không khí.
Xem đáp án »
13/07/2024
29,230
Câu 5:
Một con cá heo trong khi nhào lộn đã vượt khỏi mặt biển tới độ cao 5m. Nếu coi cá heo vượt lên khỏi mặt biển được chỉ nhờ động năng nó có vào lúc rời mặt biển và lấy g = 10m/ thì vận tốc của cá heo vào lúc rời mặt biển là
A. 10m/s. B. 7,07m/s. C. 100m/s. D. 50m/s.
Xem đáp án »
13/07/2024
20,888
Câu 6:
Người ta móc một vật nhỏ vào đầu một lò xo có độ cứng 250 N.m, đầu kia của lò xo gắn cố định với giá đỡ. Xác định thế năng đàn hồi của lò xo khi lò xo bị nén lại một đoạn 2,0 cm.
A. 50 mJ. B. 100 mJ.
C. 80 mJ. D. 120 mJ.
Xem đáp án »
13/07/2024
17,771
về câu hỏi!