No nam ngang co k=100N/m,m=1kg dau ding dieu hos Khi vật có đóng trí cân bằng 1 cm khi có động nǎng 5m thi cách dises? (Lam tron den chữ số thứ 2 sau đấu pháy)

Để giải quyết vấn đề này, chúng ta cần sử dụng nguyên tắc bảo toàn năng lượng cơ học. Khi vật có động năng, nó sẽ dao động xung quanh vị trí cân bằng. Chúng ta sẽ tính toán biên độ dao động và sau đó xác định vị trí của vật khi có động năng 5 mJ.<br /><br />1. **Tính toán biên độ dao động:**<br /><br /> Khi vật có động năng \( T = 5 \) mJ, động năng này sẽ được chuyển hóa hoàn toàn thành năng lượng đàn hồi khi vật đi qua vị trí cân bằng.<br /><br /> Năng lượng đàn hồi tại vị trí cân bằng là:<br /> \[<br /> U = \frac{1}{2} k A^2<br /> \]<br /> Trong đó:<br /> - \( k = 100 \) N/m<br /> - \( A \) là biên độ dao động<br /><br /> Đặt \( U = T = 5 \) mJ = 0.005 J, ta có:<br /> \[<br /> \frac{1}{2} \times 100 \times A^2 = 0.005<br /> \]<br /> \[<br /> 50 A^2 = 0.005<br /> \]<br /> \[<br /> A^2 = \frac{0.005}{50} = 0.0001<br /> \]<br />[<br /> A = \sqrt{0.0001} = 0.01 \text{ m} = 1 \text{ cm}<br /> \]<br /><br />2. **Xác định vị trí khi có động năng 5 mJ:**<br /><br /> Khi vật có động năng 5 mJ, nó sẽ dao động với biên độ 1 cm so với vị trí cân bằng. Do đó, vị trí của vật sẽ là:<br /> \[<br /> x = A \cos(\phi)<br /> \]<br /> Trong đó \( \phi \) là pha của dao động. Tuy nhiên, vì chúng ta không biết chính xác giá trị của \( \phi \), chúng ta chỉ có thể xác định biên độ dao động là 1 cm.<br /><br />Vậy, khi vật có động năng 5 mJ, nó sẽ cách vị trí cân bằng 1 cm.