Giải Vật Lí 11 trang 23 | Kết nối tri thức

10.7 K

Với giải vở bài tập Vật Lí 11 Kết nối tri thức trang 23 chi tiết trong Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật Lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải Vật Lí 11 trang 23 | Kết nối tri thức

Câu hỏi 1 trang 23 Vật Lí 11Một 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.

Vật Lí 11 Bài 5 (Kết nối tri thức): Động năng. Thế năng. Sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa (ảnh 3)

Lời giải:

Từ đồ thị ta có T = 1,2s → ω=2πT=53 (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 = 12mω2A2 = 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 = 2πmk → k≈11N/m

Câu hỏi 2 trang 23 Vật Lí 11Một 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

12mω2A2=412mω2x2x=±2,5(cm)

b) Tần số góc ω = km=105 (rad/s)

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

V = ωA = 0,05. 105 = 52 (m/s)

c) Wt1 = 12mω2x2 = 1562,5 (s).

Đánh giá

0

0 đánh giá