1 lò xo khi nén một lực 10N thì chiều dài là 19cm.Khi kéo với một lực 20N thì chiều dài là 23cm.
a)Tính chiều dài lò xo
b)Nếu kéo một lực 10N thì lò xo dài bao nhiêu xăng-ti-mét?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a) Li độ \(x=4cm=\dfrac{A}{2}\):
\(\omega=5rad/s\)
Động năng:
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\omega^2\left(A^2-x^2\right)=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot5^2\left(0,08^2-0,04^2\right)\approx0,03J\)
Cơ năng: \(W=\dfrac{1}{2}mv^2_{max}=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot5^2\cdot0,08^2=0,16J\)
Thế năng: \(W_t=W-W_đ=0,16-0,03=0,13J\)
b)Để thế năng bằng động năng: \(W_đ=W_t\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}m\omega^2\left(A^2-x^2\right)=\dfrac{1}{2}m\omega^2x^2\)
\(\Rightarrow A^2-x^2=x^2\Rightarrow A^2=2x^2\Rightarrow x=\pm\dfrac{A}{\sqrt{2}}\)
a) Động năng của vật được tính bằng công thức:
K = (1/2) * 2 * (5)^2 * (0.04)^2 ≈ 0.008 J
U = (1/2) * 2 * (5)^2 * (0.08)^2 - (1/2) * 2 * (5)^2 * (0.04)^2 ≈ 0.032 J. Vậy động năng của vật là khoảng 0.008 J và thế năng của vật là khoảng 0.032 J.
b) Để tìm li độ mà thế năng bằng động năng, ta giải phương trình U = K: (1/2) * 2 * (5)^2 * A^2 - (1/2) * 2 * (5)^2 * x^2 = (1/2) * 2 * (5)^2 * x^2 (1/2) * 2 * (5)^2 * A^2 = (1/2) * 2 * (5)^2 * x^2 + (1/2) * 2 * (5)^2 * x^2 (1/2) * 2 * (5)^2 * A^2 = 2 * (1/2) * 2 * (5)^2 * x^2 A^2 = 2 * x^2 A = √(2 * x^2) Vậy thế năng bằng động năng khi li độ x = A/√2.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
\(L=12cm\Rightarrow A=\dfrac{L}{2}=6cm\)
Chu kì dao động: \(T=\dfrac{62,8}{20}=3,14s\approx\pi\left(s\right)\Rightarrow\omega=\dfrac{2\pi}{T}=2\)
Áp dụng pt độc lập: \(x^2+\dfrac{v^2}{\omega^2}=A^2\)
\(\Rightarrow\left(-2\right)^2+\dfrac{v^2}{2^2}=6^2\Rightarrow v=\pm8\sqrt{2}\left(cm/s\right)=\pm0,08\sqrt{2}\left(m/s\right)\)
Mà vật đang chuyển động the chiều dương: \(v=0,08\sqrt{2}\left(m/s\right)\)
Gia tốc vật:
\(a=-\omega^2x=-2^2\cdot\left(-2\right)=8cm/s^2\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Chu kì \(T=4s\Rightarrow\omega=\dfrac{2\pi}{T}=\dfrac{2\pi}{4}=\dfrac{\pi}{2}\)
Trong \(t=6s=T+\dfrac{T}{2}\)
Mà quãng đường đi được sau 6s là 48cm nên:
\(S=4A+2A=6A=48\Rightarrow A=8cm\)
Khi \(t=0\) vật qua VTCB và hướng về vị trí biên âm nên \(\varphi_0=\dfrac{\pi}{2}\).
PT dao động:
\(x=Acos\left(\omega t+\varphi_0\right)=8cos\left(\dfrac{\pi}{2}t+\dfrac{\pi}{2}\right)\left(cm\right)\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
E = a+1/a-1 = a-1+2/a-1
= 1 + 2/a-1
Để E nguyên => 2/a-1 nguyên
Hay 2 chia hết cho (a-1)
=> a - 1 thuộc Ư(2)={±1;±2}
=> a thuộc { 2;0;3;-1}
\(E=\dfrac{a+1}{a-1}=\dfrac{a-1+2}{a-1}=1+\dfrac{2}{a-1}\)
\(E\in Z\Rightarrow2⋮\left(a-1\right)\)
\(\Rightarrow\left(a-1\right)\inƯ\left(2\right)\)
\(\Rightarrow\left(a-1\right)\in\left\{-1;1;-2;2\right\}\) và \(a\in Z\)
\(\Rightarrow a=\left\{0;2;-1;3\right\}\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a)Gọi \(l_0\left(cm\right)\) là chiều dài ban đầu của lò xo.
Độ lớn của lực nén tỉ lệ với độ dài của lò xo nên:
\(\dfrac{F_1}{F_2}=\dfrac{l_1}{l_2}\Rightarrow\dfrac{10}{20}=\dfrac{l_0-19}{l_0-23}\Rightarrow l_0=15cm\)
b)Độ cứng lò xo: \(k=\dfrac{F}{\Delta l}=\dfrac{10}{0,19-0,15}=250N/m\)
Khi kéo một lực 10N thì lò xo dài:
\(l=\dfrac{F}{k}=\dfrac{10}{250}=0,04m=4cm\)