Câu hỏi/bài tập:
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vào điểm I có định, quả cầu có khối lượng 100 g. Con lắc dao động điều hoà theo phương trình: \(x = 4\cos 10\sqrt 5 t(cm)\)với t tính theo giây. Lấy g = 10 \(m/{s^2}\). Tính lực đàn hồi cực đại và cực tiều do lò xo tác dụng lên điểm I.
Tần số góc của con lắc lò xo : \(\)\(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{g}{{\Delta l}}} \)
Lực đàn hồi của lò xo : \({F_{dh}} = k\Delta l\)
Lời giải chi tiết :
Tần số góc của con lắc lò xo là :
\(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{g}{{\Delta l}}} = > 10\sqrt 5 = \sqrt {\frac{k}{{0,1}}} = \sqrt {\frac{{10}}{{\Delta l}}} \)
Advertisements (Quảng cáo)
\( = > \{ _{\Delta l = 0,02(m)}^{k = 50(N/m)}\)
Biên độ dao động của con lắc : \(A = 4cm > \Delta l\) => Vật có thể giãn có thể nén trong quá trình dao động
=> Lực đàn hồi dãn max khi vật ở vị trí thấp nhất :
\({F_{dh\max }} = k.(\Delta l + A) = 50.(0,02 + 0,04) = 3(N)\)
=> Lực đàn hồi nén max khi vật ở vị trí cao nhất :
\({F_{dh\max }} = k.(A - \Delta l) = 50.(0,04 - 0,02) = 1(N)\)
=> Lực đàn hồi min khi vật ở vị trí cân bằng => \({F_{dh\min }} = 0\)