Giúp em với ạaaao $W_t=\frac1{\alpha^2}mw^2x^2=\frac12O,1.(\frac{21}2)^3.(-2,5\sqrt3)^3=4,11.10^{-4}.(J)$,Bài 17: Đồ thị hình bên mô tả sự thay đổi động năng theo là độ củệm,của quả cầu có khối lượng 100g trong một con lắc lò xo treo thẳng,đứng. Xác định:,,a. Cơ năng của con lắc.,b. Tốc độ cực đại của quả cầu.,c. Thế năng của con lắc lò xo khi quả cầu ở vị trí có li độ 2 cm.,$W=...~Wa\max=...4.5.(my)=...4.5.10^0.^3.~CJ).$,VẬT LÝ 11

Question

Giúp em với ạaaao $W_t=\frac1{\alpha^2}mw^2x^2=\frac12O,1.(\frac{21}2)^3.(-2,5\sqrt3)^3=4,11.10^{-4}.(J)$,Bài 17: Đồ thị hình bên mô tả sự thay đổi động năng theo là độ củệm,của quả cầu có khối lượng 100g trong một con lắc lò xo treo thẳng,đứng. Xác định:,<img src=https://minio.ftech.ai/cvdata/fqa/prod/public/illustration_images/cde2fbc8da42403ea6efec23d0825c9d.jpg />,a. Cơ năng của con lắc.,b. Tốc độ cực đại của quả cầu.,c. Thế năng của con lắc lò xo khi quả cầu ở vị trí có li độ 2 cm.,$W=...~Wa\max=...4.5.(my)=...4.5.10^0.^3.~CJ).$,VẬT LÝ 11

Accepted Answer

Phân tích đề bài

Đồ thị: Mô tả sự thay đổi động năng theo li độ, cho ta thông tin về mối quan hệ giữa động năng, thế năng và cơ năng của con lắc.
Yêu cầu:
- Tìm cơ năng toàn phần của con lắc.
- Tìm tốc độ cực đại của quả cầu.
- Tìm thế năng tại li độ x = 2cm.

Giải chi tiết

a. Cơ năng của con lắc

Quan sát đồ thị: Tại vị trí biên (li độ cực đại), động năng bằng 0, toàn bộ cơ năng chuyển hóa thành thế năng đàn hồi cực đại.
Từ đồ thị: Đọc giá trị thế năng đàn hồi cực đại (Wđmax) tại vị trí biên. Giá trị này chính bằng cơ năng toàn phần của con lắc vì cơ năng bảo toàn.
Kết luận: Cơ năng của con lắc bằng giá trị thế năng đàn hồi cực đại đọc được từ đồ thị.

b. Tốc độ cực đại của quả cầu

Tại vị trí cân bằng: Thế năng đàn hồi bằng 0, toàn bộ cơ năng chuyển hóa thành động năng cực đại.
Công thức liên hệ:
- Cơ năng: W = 0.5kA^2
- Động năng cực đại: Wđmax = 0.5mv^2max
- Suy ra: v^2max = k*A^2/m
Tính toán:
- Từ đồ thị, tìm biên độ A.
- Biết khối lượng m, tính được tốc độ cực đại.

c. Thế năng của con lắc lò xo khi quả cầu ở vị trí có li độ 2 cm

Công thức tính thế năng đàn hồi: Wt = 0.5kx^2
Tính toán:
- Từ đồ thị, xác định độ cứng lò xo k (dựa vào mối quan hệ giữa thế năng và li độ).
- Thay x = 2cm và giá trị k vừa tìm được vào công thức để tính thế năng.

Lưu ý

Đơn vị: Đổi các đại lượng về cùng một đơn vị (m, kg, s) trước khi tính toán.
Đồ thị: Đọc kỹ đồ thị để xác định các giá trị cần thiết.
Công thức: Áp dụng đúng các công thức liên quan đến con lắc lò xo.

Để có lời giải cụ thể và chính xác nhất, bạn cần cung cấp thêm thông tin sau:

Hình ảnh đồ thị: Đồ thị là yếu tố quan trọng để giải bài toán này. Bạn cần cung cấp hình ảnh hoặc mô tả chi tiết về đồ thị (trục tung biểu diễn đại lượng gì, trục hoành biểu diễn đại lượng gì, các điểm đặc biệt trên đồ thị).
Các giá trị số: Nếu có các giá trị số cụ thể trên đồ thị (ví dụ: giá trị cực đại của động năng, các điểm giao của đồ thị với trục tọa độ), bạn hãy cung cấp để tính toán chính xác hơn.

Ví dụ:

Nếu bạn cung cấp đồ thị cho thấy động năng cực đại là 0,04J và biên độ dao động là 4cm, khối lượng quả cầu là 100g, ta có thể giải như sau:

Cơ năng: W = Wđmax = 0.04J
Tốc độ cực đại:
- k = 2W/A^2 = 20.04/(0.04)^2 = 50 N/m
- v_max = sqrt(kA^2/m) = sqrt(500.04^2/0.1) = 0.4 m/s
Thế năng tại x = 2cm:
- Wt = 0.5kx^2 = 0.5500.02^2 = 0.01 J