Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng 200 g gắn với một lò xo nhẹ

Giải SBT Lí 12 Bài 2: Con lắc lò xo

Bài 2.16 trang 8 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng 200 g gắn với một lò xo nhẹ, dao động điều hoà theo trục Ox nằm ngang với tần số 2,5 Hz. Trong khi dao động, chiều dài của lò xo biến thiên từ l₁ = 20 cm đến l₂ = 24 cm.

a) Tính biên độ dao động của vật và chiều dài của lò xo khi chưa biến dạng.

b) Viết phương trình dao động của vật, biết rằng khi t = 0 vật ở vị trí biên x = +A.

c) Tính vận tốc và gia tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng.

Lời giải:

a) Biên độ dao động của vật và chiều dài của lò xo khi chưa biến dạng.

$A=\frac{{\mathcal{l}}_2-{\mathcal{l}}_1}{2}=\frac{24-20}{2}=2cm$

l₀ = l₁ + A = 20 + 2 = 22cm

b) Viết phương trình dao động của vật, biết rằng khi t = 0 vật ở vị trí biên x = +A.

Tại thời điểm t = 0

+ A = Acosφ ⇒ cosφ = 1 ⇒ φ = 0

+ x = Acos2πft ⇒ x = 2cos5πt (cm)

c) Tính vận tốc và gia tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng.

Tại vị trí cân bằng vật đạt vận tốc cực đại và gia tốc bằng 0 nên ta có

+) v = ±A.ω = ±2.5π = ±10π cm/s

+) a = 0

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 hay, chi tiết khác:

Bài 2.1 trang 6 SBT Vật Lí 12: Một lò xo giãn ra 2,5 cm khi treo vào nó một vật có khối lượng 250 g. Cho biết con lắc...

Bài 2.2 trang 6 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo trục x nằm ngang... 

Bài 2.3 trang 6 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo có khối lượng m = 0,5 kg và độ cứng k = 60 N/m. Con lắc dao động... 

Bài 2.4 trang 6 SBT Vật Lý 12: Một con lắc là xo có cơ năng W = 0,9 J và biên độ dao động A = 15 cm...

Bài 2.5 trang 6 SBT Vật Lý 12: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 200 N/m, khối lượng m = 200 g dao động điều hòa...

Bài 2.6 trang 6 SBT Vật Lý 12: Con lắc lò xo gồm một vật nhỏ gắn với một lò xo nhẹ dao động điều hoà...

Bài 2.7 trang 7 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng 100 g gắn với một lò xo nhẹ...

Bài 2.8 trang 7 SBT Vật Lý 12: Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là 50 g. Con lắc dao động điều hoà...

Bài 2.9 trang 7 SBT Vật Lý 12: Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ 10 cm...

Bài 2.10 trang 7 SBT Vật Lý 12: Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Trong các đại lượng sau...

Bài 2.11 trang 7 SBT Vật Lý 12: Con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 50 N/m và vật nhỏ có khối lượng 200 g...

Bài 2.12 trang 7 SBT Vật Lý 12: Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hoà dưới tác dụng...

Bài 2.13 trang 8 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo có khối lượng m = 50 g, dao động điều hoà trên trục x...

Bài 2.14 trang 8 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo có biên độ A = 10,0 cm, có tốc độ cực đại 1,2 m/s... 

Bài 2.15 trang 8 SBT Vật Lí 12: Một vật có khối lượng 10 g dao động điều hoà với biên độ 24 cm và chu kì 4,0 s...

Bài 2.17* trang 8 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo dao động điều hoà...

Bài 2.18* trang 9 SBT Vật Lí 12: Một con lắc lò xo gồm một vật khối lượng 0,5 kg gắn vào đầu tự do...