biên độ con lắc lò xo

Chu kì – tần số của con lắc lò xo. Câu 1: Con lắc lò xo có độ cứng k, vật nặng có khối lượng m. Chu kì của con lắc lò xo là: A. 1 kT2 m . B. mT 2k . C. kT 2m . D. mTk Câu 2: Giả sử khối lượng vật nặng tăng lên 4 lần. Ich Möchte Gerne Einen Mann Kennenlernen. Công thức tính độ biến dạng của lò xo Bài viết này chúng ta cùng đi tìm hiểu Lực đàn hồi của con lắc lò xo, Công thức định luật Húc được tính như thế nào? Định luật Húc được phát biểu ra sao? ứng dụng của định luật Hooke là gì? để giải đáp các thắc mắc trên. Hãy tham khỏ với Mobitool nhé. ==>> Bài tập nâng cao ghi nhớ công thức độ cứng của con lắc lò xo Video tính độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng – Lực đàn hồi xuất hiện ở 2 đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc với lò xo, làm nó biến dạng. – – Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu của lò xo ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng. Tức là, khi bị dãn, lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo vào phía trong, còn khi bị nén, lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo ra ngoài. II. Cách tính Độ lớn lực đàn hồi của lò xo, Công thức Định luật Húc Hooke. 1. Thí nghiệm của định luật Húc Hooke. – Treo quả cân có trọng lượng P vào lò xo thì lò xo dãn ra, khi ở vị trí cân bằng ta có F = P = mg. – Treo tiếp 1,2 quả cân vào lo xo, ở mỗi làn, ta đo chiều dài l của lò xo khi có tải rồi tính độ dãn của lò xo Δl = l – l0. – Bảng kết quả thu được từ một lần làm thí nghiệm Công thức độ biến dạng của lò xo F=PN 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 Độ dài lmm 245 285 324 366 405 446 484 Độ dãn Δlmm 0 40 79 121 160 201 239 2. Giới hạn đàn hồi của lò xo – Nếu trọng lượng của tải vượt quá một giá trị nào đó gọi là giới hạn đàn hồi thì độ dãn của lò xo sẽ không còn tỉ lệ với trọng lượng của tải và khi bỏ tải đi thì lò xo không co được về đến chiều dài l0 nữa. 3. Cách tính lực đàn hồi của lò xo, Công thức Định luật Húc Hooke- công thức tính độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng • Công thức tính lực đàn hồi của lò xo Công thức định luật Húc – Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo. – Trong đó k gọi là độ cứng hay hệ số đàn hồi của lò xo, có đơn vị là N/m. Δl = l – l0 là độ biến dạng dãn hay nén của lò xo. – Khi quả cân đứng yên ⇒ Công thức tính độ cứng của lò xo độ cứng của con lắc lò xo • Ứng dụng của định luật Húc trong thực tế đó là làm các vận dụng như ghế sofa, ghế xoay, đệm lò xo,… 4. Chú ý – Đối với dây cao su hay dây thép, lực đàn hồi chỉ xuất hiện khi bị ngoại lực kéo dãn. Vì thế lực đàn hồi trong trường hợp này gọi là lực căng. – Đối với mặt tiếp xúc bị biến dạn khi bị ép vào nhau thì lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc. II. Bài tập vận dụng Công thức Định luật Húc Công thức tính lực đàn hồi của lò xo. * Bài 1 trang 74 SGK Vật Lý 10 Nêu những đặc điểm về phương, chiều, điểm đặt của lực đàn hồi của a lò xo b dây cao su, dây thép c mặt phẳng tiếp xúc ° Lời giải bài 1 trang 74 SGK Vật Lý 10 a Lực đàn hồi của lò xo + Phương Trùng với phương của trục lò xo. + Chiều ngược chiều biến dạng của lò xo khi lò xo dãn, lực đàn hồi hướng vào trong, khi nén, lực đàn hồi hướng ra ngoài. + Điểm đặt Đặt vào vật tiếp xúc với vật. b Dây cao su, dây thép + Phương Trùng với chính sợi dây. + Chiều Hướng từ hai đầu dây vào phần giữa của sợi dây. + Điểm đặt Đặt vào vật tiếp xúc với vật c Mặt phẳng tiếp xúc + Phương của lực đàn hồi Vuông góc với mặt tiếp xúc. + Điểm đặt Đặt vào vật gây biến dạng của mặt phẳng. + Chiều hướng ra ngoài mặt phẳng tiếp xúc. * Bài 2 trang 74 SGK Vật Lý 10 Phát biểu định luật Húc ° Lời giải bài 2 trang 74 SGK Vật Lý 10 – Định luật Húc Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo Fdh = kΔl; – Trong đó k gọi là độ cứng của lò xo hay còn gọi là hệ số đàn hồi, đợn vị N/m. Δl = l – l0 là độ biến dạng bao gồm độ dãn ra hay nén lại của lò xo. * Bài 3 trang 74 SGK Vật Lý 10 Phải treo một vật có trọng lượng bằng bao nhiêu vào một lò xo có độ cứng k = 100 N/ m để nó dãn ra được 10 cm? ° Lời giải bài 3 trang 74 SGK Vật Lý 10 ¤ Chọn đáp án – Khi vật nằm cân bằng trọng lực P cân bằng với lực đàn hồi Fdh – Về độ lớnP = Fdh = kΔl = = 10N. * Bài 4 trang 74 SGK Vật Lý 10 Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 15 cm. Lò xo được giữ cố định tại một đầu, còn đầu kia chịu một lực kéo bằng 4,5 N. Khi ấy lò xo dài 18 cm. Độ cứng của lò xo bằng bao nhiêu? ° Lời giải bài 4 trang 74 SGK Vật Lý 10 ¤ Chọn đáp án – Độ biến dạng của lò xo là Δl = l – l0 = 18 – 15 = 3cm = 0,03m. – Lực kéo cân bằng với lực đàn hồi Fk = Fdh = * Bài 5 trang 74 SGK Vật Lý 10 Một lò xo có chiều dài tự nhiên 30 cm, khi bị nén lò xo dài 24 cm và lực đàn hồi của nó bằng 5 N. Hỏi khi lực đàn hồi của lò xo bị nén bằng 10 N thì chiều dài của nó bằng bao nhiêu? ° Lời giải bài 5 trang 74 SGK Vật Lý 10 ¤ Chọn đáp án – Độ biến dạng của lò xo khi bị nén bởi lực có độ lớn F1 = 5N là Δl = l1 – l0 = 24 – 30 = 6cm – Độ biến dạng của lò xo khi bị nén bởi lực có độ lớn F2 = 10N = 2F1 là Δl2 = 2Δl1 = 2. 6 = 12cm – Chiều dài dò xo khi bị nén bởi lực 10N là l1 = l0 – Δl2 = 30 – 12 = 18cm * Bài 6 trang 74 SGK Vật Lý 10 Treo một vật có trọng lượng 2,0 N vào một lò xo, lò xo dãn ra 10 mm. Treo một vật khác có trọng lượng chưa biết vào lò xo, nó dãn ra 80 mm. a Tính độ cứng của lò xo. b Tính trọng lượng chưa biết. ° Lời giải bài 6 trang 74 SGK Vật Lý 10 a Khi treo vật có trọng lượng 2N, ở vị trí cân bằng lò xo dãn Δl1 = 10mm = 0,01cm, ta có b Khi treo vật có trọng lượng P2, tại vị trí cân bằng, lò xo dãn Δl2 = 80mm = 0,08cm, ta có Trong bài trước, ta đã học về con lắc lò xo nằm ngang. Hôm nay ta sẽ đi tìm hiểu tính chất của một dạng con lắc nâng cao hơn, đó là con lắc lò xo thẳng đứng. Mặc dù không được nêu trong sách giáo khoa, nhưng con lắc lò xo treo thẳng đứng là một dạng bài rất hay gặp trong các đề thi. Những vấn đề trọng tâm về con lắc lò treo thẳng đứng sẽ được đề cập dưới đây1. Con lắc lò xo treo thẳng đứngCấu tạo Lò xo có đầu trên cố định, đầu dưới lò xo gắn với vật nặng có khối lượng m. Lò xo có độ cứng K và khối lượng của lò xo không đáng kể. Kích thích dao động cho vật bằng cách kéo vật xuống, đẩy vật lên hoặc cung cấp cho vật một vận tốc ban đầu. Lưu ý, động tác kích thích nên làm cho con lắc lò xo dãn vừa phải, nếu quá giới hạn thì lò xo sẽ chuỗi ra và không còn tính đàn hồi. Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa Tần số góc của con lắc lò xo treo thẳng đứngKhác với con lắc lò xo nằm ngang, vị trí cân bằng không ở vị trí mà ở đó lò xo không co không dãn; mà nó ở vị trí lò xo dãn một đoạn ΔlCác lực tác dụng F= P= độ lớn lực đàn hồi bằng trọng lực2. Lực đàn hồi và lực phục hồi lực kéo vềLực đàn hồi Lực có xu hướng đưa lò xo về vị trí không bị biến dạng lúc này con lắc lò xo có chiều dài tự nhiênLực phục hồi Lực có xu hướng đưa lò xo về vị trí cân bằngVới con lắc lò xo nằm ngang, vị trí cân bằng trùng với vị trí mà con lắc có chiều dài tự nhiên. Tuy nhiên con lắc lò xo treo thẳng đứng khi không như cóFđh=kΔl+xFkv=kxKhi kích thích cho vật dao động, có hai trường hợp xảy ra* TH1 Kích thích làm cho biên độ dao động A > ΔlFđhmin=0;Fđhmax=k.Δl+A Fkvmin=0; Fkvmax= max=k.A-Δl Lực nén lớn nhất ở vị biên âm* TH2 Kích thích làm cho biên độ dao động A Δl, sẽ có thời gian con lắc bị nén và có thời gian khi con lắc dãn. Để tìm xem thời gian dãn nén của nó trong một chu kỳ là bao nhiêu, ta sẽ sử dụng đường tròn lượng lại Hình chiếu của chuyển động tròn đều là dao động điều hòaTrong một chu kỳ, chuyển động của con lắc lò xo là từ M2 đến M1 theo chiều ngược kim đồng hồ Cung M1M2 lớn. Trong toàn bộ hành trình này, con lắc lò xo dãn. Còn từ M1 đến M2 cũng theo chiều ngược kim đồng hồ Cung M1M2 nhỏ, con lắc lò xo bị nén. Nếu ta biết l; Ata hoàn toàn có thể đi tính các góc, dựa vào các tam giác Bài toán con lắc lò xo đặt trong thang máyCon lắc treo trong thang máy đang chuyển động với gia tốc a , nên ngoài chịu thêm trọng lực nó chịu thêm lực quán tính F= lực biểu kiến của con lắc đơn trong thang máyCon lắc lò xo đi xuống chậm dần đều hoặc đi lên nhanh dần đềuCon lắc lò xo đi xuống nhanh dần đều hoặc đi lên chậm dần đều5. Bài tập vận dụngVD1 x=20cos10t+π/6 cm. Tìm thời gian lò xo bị nén, giãn trong 1 chu kỳGiảiVD2 Cho một con lắc lò xo có độ cứng k=100 N/m; khối lượng vật nặng m=400 gian bị nén trong một chu kỳ là t nén=0,1s. Lấy g=10 m/s2. Tìm biên đô dao động A?GiảiVD 3 Trong thang máy treo một con lắc lò xo có độ cứng 25 N/m, vật nặng có khối lượng 400g. Khi thang máy đứng yên ta cho con lắc dao động điều hòa, chiều dài con lắc thay đổi từ 32cm đén 48cm. Tại thời điểm mà vật ở vị trí thấp nhất thì cho thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc a=g/10, lấy g=10m/s2. Biên độ dao động của vật trong trường hợp này là?GiảiTa có biên độ dao động lúc đầu A=l max-l min2= 48-32/2=8cmKhi thang máy chuyển động xuống nhanh dần đều, con lắc chịu thêm lực quán tính. Lúc này vị trí cân bằng dịch chuyển lên một đoạnb=Fqt/k= dụng hệ thức độc lập với thời gian A’=A+b=8+1,6=9,6 cm Do khi chuyển động xuống nhanh dần đều vật ở đang ở vị trí biên nên vận tốc =0Xem thêmTổng hợp công thức con lắc lò xo và bài tập áp dụngLực đàn hồi và Lực hồi phục – Chiều dài con lắc lò xo Home Diễn đàn Trung học phổ thông Lớp 12 Vật lí 12 Dao động cơ Bài tập Dao động cơ You are using an out of date browser. It may not display this or other websites should upgrade or use an alternative browser. Tính biên độ dao động của con lắc lò xo . Thread starter dtdt95 Ngày gửi 21/8/12 1 Bài toán Một con lắc lò xo treo thẳng đứng khi cân bằng lò xo giãn $4cm$ . Bỏ qua mọi lực cản . Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì thấy thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là $\dfrac{T}{3}$ . Biên độ dao động của vật bằng A. $4cm$ B. $2\sqrt{3}cm$ C. $8cm$ D. $3\sqrt{2}cm$ 2 Bài toán Một con lắc lò xo treo thẳng đứng khi cân bằng lò xo giãn $4cm$ . Bỏ qua mọi lực cản . Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì thấy thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là $\dfrac{T}{3}$ . Biên độ dao động của vật bằng A. $4cm$ B. $2\sqrt{3}cm$ C. $8cm$ D. $3\sqrt{2}cm$ Lời giải Chọn trục Ox hướng lên trên. Thời gian lò xo nén trong một chu kì bằng thời gian vật chuyển động từ vị trí có li độ $x=\Delta l$ theo chiều dương, đến biên dương và từ biên dương về vị trí $x=\Delta l$ theo chiều âm. Thời gian $\dfrac{T}{3}$ ứng với góc quét $\dfrac{2 \pi}{3}$. Dựa vào đường tròn, tính được $$A=2\Delta l = 8 \ cm.$$ Chọn C. Tàn Super Moderator 3 Lời giải $\Delta l = \dfrac{A}{2}$ $\Delta l = 4 cm$ $\to A = 8 cm$ Do là lần đầu nên mình sẽ xóa bài viết của bạn ,nếu lần sau thì sẽ khác í. Lý do 1. Không gõ latex 2. Trình bày quá sơ sài thiếu tôn trọng người đưa đề và người đọc trong khi đề được trình bày gọn gàng và khoa học đến thế. 4 Lời giải Chọn trục Ox hướng lên trên. Thời gian lò xo nén trong một chu kì bằng thời gian vật chuyển động từ vị trí có li độ $x=\Delta l$ theo chiều dương, đến biên dương và từ biên dương về vị trí $x=\Delta l$ theo chiều âm. Thời gian $\dfrac{T}{3}$ ứng với góc quét $\dfrac{2 \pi}{3}$. Dựa vào đường tròn, tính được $$A=2\Delta l = 8 \ cm.$$ Chọn C. Anh ơi bài này em dùng công thức này được không anh . Khoảng thời gian lò xo nén $\large\Delta t=2\dfrac{\alpha}{\omega}$ mà trong đó $\cos\alpha=\dfrac{\large\Delta l_0}{A}$ . Cơ bản là e không quen dùng đường tròn, mặc dù e biết nó rất hay để giải toán dao động cơ Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên 1/11/13 5 Bài toán Một con lắc lò xo treo thẳng đứng khi cân bằng lò xo giãn $4cm$ . Bỏ qua mọi lực cản . Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì thấy thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là $\dfrac{T}{3}$ . Biên độ dao động của vật bằng A. $4cm$ B. $2\sqrt{3}cm$ C. $8cm$ D. $3\sqrt{2}cm$ Em thì toàn chém gió trên vlpt, ít khi nháp, nên cũng chẳng dùng nhiều đường tròn lượng giác Giả thiết cho ta $$\dfrac{T}{2 \pi} \arc\cos \dfrac{A-4}{A}=\dfrac{1}{2} \dfrac{T}{3}$$ Suy ra $A=8$ Đáp án C. Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên 1/11/13 6 A có thể hướng dẫn kĩ cho e đk không? E chưa hiểu 7 Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát, lò xo nhẹ có độ cứng 100N/m, một đầu lò xo gắn cố định vào tường, đầu còn lại gắn với vật nặng có khối lượng 1kg. Người ta dùng một giá chặn tiếp xúc với vật làm cho lò xo bị nén 17/3cm. Cho giá chặn chuyển động dọc trục lò xo theo chiều hướng về vị trí lò xo không biến dạng với vận tốc ban đầu bằng 0 và gia tốc là 3m/s2. Khi giá chặn tách khỏi vật thì con lắc dao động điều hòa. Tính biên độ dao động của con lắc A. 6cm B. 17/3cm C. 5cm D. 14/3cm Các chủ đề tương tự Home Diễn đàn Trung học phổ thông Lớp 12 Vật lí 12 Dao động cơ Bài tập Dao động cơ

biên độ con lắc lò xo