Để giải bài toán, ta cần các thông tin từ đồ thị vận tốc v theo thời gian t, tuy nhiên đề bài chưa cung cấp dữ liệu cụ thể về đồ thị (như biên độ vận tốc cực đại hay chu kỳ). Tôi sẽ hướng dẫn cách giải chung, bạn có thể áp dụng với các số liệu cụ thể.
Giả sử từ đồ thị ta có:
- Vận tốc cực đại: \(v_{max}\)
- Chu kỳ dao động: \(T\)
---
**a) Tính vận tốc cực đại \(v_{max}\)**
- Vận tốc cực đại chính là biên độ của đồ thị vận tốc \(v(t)\), tức là giá trị lớn nhất của vận tốc.
---
**b) Động năng cực đại \(W_{động\, cực\, đại}\)**
Công thức động năng của vật:
\[
W_{động} = \frac{1}{2} m v^2
\]
Khi vận tốc cực đại, động năng cực đại:
\[
W_{động\, cực\, đại} = \frac{1}{2} m v_{max}^2
\]
---
**c) Thế năng cực đại \(W_{thế\, cực\, đại}\)**
Trong dao động điều hòa, thế năng cực đại bằng động năng cực đại (vì tổng cơ năng không đổi):
\[
W_{thế\, cực\, đại} = W_{động\, cực\, đại} = \frac{1}{2} m v_{max}^2
\]
---
**d) Độ cứng lò xo \(k\)**
- Chu kỳ dao động của con lắc lò xo là:
\[
T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}} \Rightarrow k = \frac{4\pi^2 m}{T^2}
\]
- Nếu không biết chu kỳ \(T\), có thể tính bằng cách lấy khoảng thời gian của một chu kỳ trên đồ thị.
---
### Kết luận:
Bạn cần đọc trực tiếp các giá trị \(v_{max}\) và \(T\) trên đồ thị:
- Vận tốc cực đại: \(v_{max}\) (m/s)
- Chu kỳ dao động: \(T\) (s)
Rồi thay vào các công thức trên để tính các đại lượng yêu cầu.
---
**Ví dụ minh họa:**
Giả sử trên đồ thị:
- Vận tốc cực đại: \(v_{max} = 0,1\, m/s\)
- Chu kỳ: \(T = 2\, s\)
- Khối lượng \(m = 0,4\, kg\)
Tính các đại lượng:
a) \(v_{max} = 0,1\, m/s\)
b) \(W_{động\, cực\, đại} = \frac{1}{2} \times 0,4 \times (0,1)^2 = 0,002\, J\)
c) \(W_{thế\, cực\, đại} = 0,002\, J\)
d) \(k = \frac{4\pi^2 \times 0,4}{(2)^2} = \frac{4 \times 9,8696 \times 0,4}{4} = 3,95\, N/m\)
---
Nếu bạn cung cấp dữ liệu cụ thể từ đồ thị, tôi sẽ tính chính xác hơn!