Giải Vật lí 11 trang 23 Kết nối tri thức

Với giải bài tập Vật lí 11 trang 23 trong Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 11 trang 23 .

1 447 29/03/2023

Trang trước

Trang sau

Giải Vật lí 11 trang 23

Câu hỏi 1 trang 23 Vật Lí 11: Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng 0,4 kg, dao động điều hòa. Đồ thị vận tốc v theo thời gian t như hình 5.7. Tính:

a) Vận tốc cực đại của vật.

b) Động năng cực đại của vật.

c) Thế năng cực đại của con lắc.

d) Độ cứng k của lò xo.

Lời giải:

Từ đồ thị ta có T = 1,2s → $ω = \frac{2 π}{T} = \frac{5}{3}$ (rad/s)

a) Vận tốc cực đại của vật vmax = 0,3 cm/s = 0,003m/s=ωA→A=0,0018m

b) Động năng cực đại của vật là Wđmax = $\frac{1}{2} m ω^{2} A^{2}$ = 4,5.10-6 (J)

c) Theo định luật bảo toàn cơ năng ta có Wtmax = Wđmax = 4,5.10-6 (J)

d) Độ cứng k của lò xo tính theo công thức: T = $2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$ → k≈11N/m

Câu hỏi 2 trang 23 Vật Lí 11: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nặng có khối lượng m = 200 g, dao động điều hòa với biên độ A = 5 cm.

a) Xác định li độ của vật tại thời điểm động năng của vật bằng 3 lần thế năng của con lắc.

b) Xác định tốc độ của vật khi qua vị trí cân bằng.

c) Xác định thế năng của con lắc khi vật có li độ x = -2,5 cm

Lời giải:

Ta có:

Độ cứng k = 100 N/m

Khối lượng m = 200 g = 0,2 kg

Biên độ A = 5 cm = 0,05 m

a) Wđ = 3 Wt

Theo định luật bảo toàn cơ năng W = Wđ + Wt = 4Wt

$\to \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2} = 4 \frac{1}{2} m ω^{2} x^{2} \to x = \pm 2, 5 (c m)$

b) Tần số góc ω = $\sqrt{\frac{k}{m}} = 10 \sqrt{5}$ (rad/s)

Khi vật đi qua vị trí cân bằng vật có tốc độ lớn nhất

V = ωA = 0,05. $10 \sqrt{5}$ = $\frac{\sqrt{5}}{2}$ (m/s)

c) Wt1 = $\frac{1}{2} m ω^{2} x^{2}$ = 1562,5 (s).

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí 11 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Giải Vật lí 11 trang 20

Giải Vật lí 11 trang 21

Giải Vật lí 11 trang 22

Giải Vật lí 11 trang 23

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 11 Bài 5 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Khởi động trang 20 Vật Lí 11: Ở lớp 10, khi học về chuyển động của vật, ta đã biết có sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng của vật...

Hoạt động 1 trang 21 Vật Lí 11: Hình 5.3 là đồ thị động năng và thế năng của một vật dao động điều hòa li độ. Hãy phân tích sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng bằng đồ thị...

Hoạt động 2 trang 21 Vật Lí 11: Hình 5.4 là đồ thị động năng và thế năng của một vật dao động điều hòa theo thời gian...

Hoạt động 1 trang 22 Vật Lí 11: Làm thí nghiệm để xác nhận rằng khi góc lệch α0 ≤ 10o thì chu kì của con lắc đơn gần như không phụ thuộc vào biên độ dao động...

Hoạt động 2 trang 22 Vật Lí 11: Một con lắc lò xo có độ cứng k và vật nặng có khối lượng m.

1. Tính chu kì...

Câu hỏi 1 trang 23 Vật Lí 11: Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng 0,4 kg, dao động điều hòa. Đồ thị vận tốc v theo thời gian t như hình 5.7...

Câu hỏi 2 trang 23 Vật Lí 11: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nặng có khối lượng m = 200 g, dao động điều hòa với biên độ A = 5 cm...

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 1: Dao động điều hòa

Bài 2: Mô tả dao động điều hoà

Bài 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà

Bài 4: Bài tập về dao động điều hoà

Bài 6: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng

1 447 29/03/2023

Trang trước

Trang sau

Xem thêm các chương trình khác: