Thế năng đàn hồi và định luật bảo toàn cơ năng

Một súng lò xo có hệ số đàn hồi k = 50 N/m được đặt nằm ngang, tác dụng một lực để lò xo bị nén một đoạn 2,5 cm. Khi được thả, lò xo bung ra tác dụng vào một mũi tên nhựa có khối lượng m = 5 g làm mũi tên bị bắn ra. Bỏ qua lực cản, khối lượng của lò xo. Tính vận tốc của mũi tên được bắn đi.

Một khẩu súng đồ chơi có một lò xo dài 10 cm, lúc bị nén chỉ còn dài 4 cm thì có thể bắn thẳng đứng một viên đạn có khối lượng 30 g lên cao 6 m. Tìm độ cứng của lò xo.

Một lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, được treo thẳng đứng, đầu dưới gắn với một vật nặng. Từ vị trí cân bằng O, kéo vật nặng thẳng đứng xuống phía dưới đến A với OA = x. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng O. Tính thế năng của hệ (lò xo và vật nặng) tại A.

Một quả cầu có khối lượng m = 100 g treo vào lò xo có độ cứng  k = 100 N/m. Lấy g = 10 $m/s^2$.

    a) Tính độ dãn của lò xo khi quả cầu ở vị trí cân bằng.

    b) Kéo quả cầu theo phương thẳng đứng xuống phía dưới cách vị trí cân bằng một khoảng x = 2 cm rồi thả không vận tốc đầu. Tính vận tốc của quả cầu khi nó đi qua vị trí cân bằng

Một vật nhỏ có khối lượng m = 160 g gắn vào đầu của một lò xo đàn hồi có độ cứng k = 100 N/m, khối lượng không đáng kể; đầu kia của của lò xo được giữ cố định. Tất cả nằm trên một mặt ngang không ma sát. Vật được đưa về vị trí mà tại đó lò xo dãn 5 cm. Sau đó vật được thả nhẹ nhàng. Dưới tác dụng của lực đàn hồi, vật bắt đầu chuyển động. Xác định vận tốc của vật khi:

   a) Vật về tới vị trí lò xo không biến dạng.

   b) Vật về tới vị trí lò xo dãn 3 cm.

Một lò xo đàn hồi có độ cứng 200 N/m, khối lượng không đáng kể, được treo thẳng đứng. Đầu dưới của lò xo gắn vào vật nhỏ khối lượng m = 400 g. Vật được giữ tại vị trí lò xo không dãn, sau đó thả nhẹ nhàng cho vật chuyển động. Lấy g = 10 $m/s^2$.

   a) Xác định vị trí mà lực đàn hồi cân bằng với trọng lực của vật.

   b) Tính vận tốc của vật tại vị trí đó