Bài 2.7, 2.8, 2.9 trang 7 SBT Vật Lí 12

Giải bài 2.7, 2.8, 2.9 trang 7 sách bài tập vật lí 12. Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ 10 cm. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là 200 mJ. Lò xo của con lắc có độ cứng là

Quảng cáo
Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

2.7

Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng 100g100g gắn với một lò xo nhẹ. Con lắc dao động điều hoà theo phương ngang với phương trình x=10cos10πt(cm;s)x=10cos10πt(cm;s).  Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Lấyπ2=10π2=10. Cơ năng của con lắc bằng

A.0,50J0,50J.                    B. 1,10J1,10J.        

C. 1,00J1,00J.                   D. 0,05J0,05J.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính cơ năng của vật dao động điều hòa: W=12kA2W=12kA2

Lời giải chi tiết:

Đổi: m=100g=0,1kgm=100g=0,1kg

Từ phương trình: x=10cos10πtx=10cos10πt (cm), ta có A=10cm=0,1mA=10cm=0,1m, ω=10π(rad/s)ω=10π(rad/s)

Ta có ω=kmk=m.ω2ω=kmk=m.ω2

Suy ra, cơ năng con lắc W=12kA2=12m.ω2.A2W=12kA2=12m.ω2.A2

=12.0,1.(10π)2.0,12=0,5J=12.0,1.(10π)2.0,12=0,5J

Chọn A

2.8

Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là50g50g . Con lắc dao động điều hoà theo một trục cố định nằm ngang với phương trìnhx=Acosωtx=Acosωt. Cứ sau những khoảng thời gian 0,05s0,05s thì động năng và thế năng của vật lại bằng nhau. Lấy π2=10π2=10. Lò xo của con lắc có độ cứng bằng

A. 25N/m25N/m.                  B. 200N/m200N/m.      

C. 100N/m100N/m.                D. 50N/m50N/m.

Phương pháp giải:

Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng là T4T4

Lời giải chi tiết:

Thế năng tại li độ xx: Wt=12kx2Wt=12kx2

Động năng tại li độ xx: Wd=12k(A2x2)Wd=12k(A2x2)

Ta có Wt=Wd12kx2=12k(A2x2)x2=(A2x2)x=±A22

Từ vòng tròn lượng giác:

Ta tính được khoảng thời gian giữa lần động năng bằng thế năng là: ωt=π22πTt=π2t=T4(s)

Suy ra T4=0,05T=4.0,05=0,2(s)

ω=10π(rad/s)

ω=km 

k=m.ω2=0,05.(10π)2=50(rad/s)

Chọn D

2.9

Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ10cm. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là200mJ. Lò xo của con lắc có độ cứng là

A. 40N/m.                 B. 50N/m.      

C. 4N/m.                   D. 5N/m.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính cơ năng của con lắc: W=12kA2

Lời giải chi tiết:

Đổi:

A=10cm=0,1mW=200mJ=0,2J

Ta có cơ năng của con lắc

W=12kA2

k=2WA2=2.0,20,12=40(N/m)

Chọn A

Loigiaihay.com

  • Bài 2.10, 2.11., 2.12 trang 7 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 2.10, 2.11., 2.12 trang 7 sách bài tập vật lí 12. Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox . Trong các đại lượng sau của chất điểm: biên độ, vận tốc, gia tốc, động năng thì đại lượng nào không thay đổi theo thời gian?

  • Bài 2.13 trang 7 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 2.13 trang 7 sách bài tập vật lí 12. Một con lắc lò xo có khối lượng m = 50 g, dao động điều hoà trên trục x với chu kì T = 0,2 s và biên độ A = 0,2 m. Chọn gốc toạ độ O tại vị trí cân bằng, chọn gốc thời gian là lúc con lắc qua vị trí cân bằng theo chiều âm.

  • Bài 2.14 trang 8 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 2.14 trang 8 sách bài tập vật lí 12. Một con lắc lò xo có biên độ A = 10,0 cm, có tốc độ cực đại 1,2 m/s và có cơ năng 1 J.Hãy tính

  • Bài 2.15 trang 8 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 2.15 trang 8 sách bài tập vật lí 12. Một vật có khối lượng 10 g dao động điều hoà với biên độ 24 cm và chu kì 4,0 s. Tại thời điểm t = 0, vật ở vị trí biên x = -A.

  • Bài 2.16 trang 8 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 2.16 trang 8 sách bài tập vật lí 12. Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng 200 g gắn với một lò xo nhẹ, dao động điều hòa theo trục Ox nằm ngang với tần số 2,5 Hz.

Quảng cáo

Group Ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

close