Trang chủ
/
Vật lý
/
C. Giả Sử Dùng Vật Có Khối Lượng Trên Gắn Vào Lò Xo Có độ Cứng K Sao Cho Biên độ Dao động Của Vật

Câu hỏi

c. Giả sử dùng vật có khối lượng trên gắn vào lò xo có độ cứng k sao cho biên độ dao động của vật là không đổi;con lắc lò xo được treo thẳng đứng thì tỉ số giữa thời gian dãn và thời gian nén của lò xo là 2; lấy g=pi ^2=10m/s^2 ; Hãy xác định tỉ số giữa thời gian lực đàn hồi và lực hồi phục ngược chiều nhau;xác định độ cứng của con lắc lò xo lúc này?

Xác minh chuyên gia

Giải pháp

4.2 (172 Phiếu)
Huyền Minh thầy · Hướng dẫn 5 năm

Trả lời

Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần phân tích các yếu tố liên quan đến dao động của con lắc lò xo.1. **Tính chất dao động của con lắc lò xo:** - Khi con lắc lò xo dao động, vật sẽ đi qua vị trí cân bằng và bị tác động bởi lực đàn hồi và lực trọng trường. - Lực đàn hồi hướng về vị trí cân bằng. - Lực trọng trường hướng xuống dưới.2. **Điều kiện biên độ dao động không đổi:** - Biên độ dao động không đổi khi tổng năng lượng cơ học thống là không đổi. - Điều này có nghĩa là lực đàn hồi và lực trọng trường phải cân bằng với nhau.3. **Tỉ số giữa thời gian dãn và thời gian nén:** - Theo đề bài, tỉ số giữa thời gian dãn và thời gian nén là 2, tức là . Điều này cho thấy con lắc mất nhiều thời gian hơn để di chuyển xuống dưới so với việc di chuyển lên trên.4. **Phương trình dao động của con lắc lò xo:** - Phương trình dao động của con lắc lò xo có thể viết dưới dạng: trong đó là biên độ, là tần số góc, và là pha ban đầu.5. **Tính độ cứng của lò xo:** - Độ cứng của lò xo có thể xác định từ điều kiện cân bằng lực: - Trong trường hợp này, vì biên độ dao động không đổi, ta có thể sử dụng mối quan hệ giữa thời gian dãn và thời gian nén để tìm ra độ cứng cụ thể của lò xo.6. **Tính tỉ số giữa thời gian lực đàn hồi và lực hồi phục ngược chiều nhau:** - Lực đàn hồi và lực hồi phục ngược chiều nhau xảy ra khi vật đi qua vị trí cân bằng. - Thời gian lực đàn hồi và lực hồi phục ngược chiều nhau là nửa chu kỳ dao động: - Trong đó là chu kỳ dao động của con lắc.7. **Kết luận:** - Tỉ số giữa thời gian lực đàn hồi và lực hồi phục ngược chiều nhau là 1:1. - Độ cứng của con lắc lò xo có thể xác định dựa trên điều kiện cân bằng lực và mối quan hệ giữa thời gian dãn và thời gian nén.Hy vọng rằng giải thích trên giúp bạn hiểu rõ hơn về cách giải quyết bài toán này. Nếu bạn cần thêm chi tiết hoặc có câu, đừng ngần ngại hỏi!